Python程序提取N个最大字典键

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Python字典是一种数据结构，可用于多种操作，使其成为一种多产的编程工具。它以键值对的形式存储数据，即每个数据都可以用唯一的键标记。字典中的键是与不同值关联的标识符，可以访问、修改和删除这些值。

根据任务，键可以按不同顺序排序和提取。在本文中，我们将讨论提取**N个最大**字典键的类似概念。我们将对这些唯一键进行操作并提取相关数据。

理解问题

考虑一个具有随机唯一键值的字典，我们的任务是从字典中分离出**最大的N个**键。让我们借助一个示例来理解这一点：

输入输出场景

让我们考虑一个具有以下值的字典：

Input:
dict1 = {12 : 10, 22 : 12, 18 : 4, 4 : 8, 20 : 14, 9 : 13}

如果N的值为4，则应返回原始字典中4个最大的键值。

Output: [22, 20, 18, 12]

返回最大N个键值。既然我们已经了解了问题陈述，那么让我们讨论一些解决方案。

使用迭代和max()

这是从字典中提取N个最大键的基本方法。我们将创建一个字典和两个空列表，分别存储最大值和参考值。在此之后，我们将传递“**N**”值并借助迭代和“**.items()**”方法提取键值。

这些提取的值将存储在一个列表（Maxlis）中。我们将再次迭代附加的字典键“**N**”次并提取所有最大值。在每次迭代中，最大键值将从列表中删除，并且包含最大N个键的列表（Nlargest）将被打印。

示例

以下是如何使用迭代和追加提取N个最大字典键的示例：

dict1 = {12 : 10, 22 : 12, 18 : 4, 4 : 8, 20 : 14, 9 : 13}
Maxlis = []
N = 4
Nlargest = []
print(f"The original dictionary is: {dict1}")

for keys, values in dict1.items():
   Maxlis.append(keys)

for x in range(N):
   maxval = max(Maxlis)
   Nlargest.append(maxval)
   Maxlis.remove(maxval)

print(f"The list of N largest dictionaries keys: {Nlargest}")

输出

The original dictionary is: {12: 10, 22: 12, 18: 4, 4: 8, 20: 14, 9: 13}
The list of N largest dictionaries keys: [22, 20, 18, 12]

使用迭代以及sorted() + lambda

这是提取N个最大键的高级方法。在这种方法中，我们将使用迭代和“.items()”方法检索所有字典键。我们将在“**sorted()**”函数的“**key**”参数中指定另一个函数（**lambda**）来处理提取逻辑。lambda函数提取键，sorted()函数按顺序对它们进行排序。

“**reverse = True**”子句按降序对键值进行排序。最后，我们使用**切片**技术仅从字典中提取前N个键，并将它们存储在一个列表（Nlargest）中。

示例

以下是一个示例：

dict1 = {12 : 10, 22 : 12, 18 : 4, 4 : 8, 20 : 14, 9 : 13}
N = 4
Nlargest = []
print(f"The original dictionary is: {dict1}")

for keys, values in sorted(dict1.items(), key = lambda item : item[0],
   reverse = True) [:N]:
   Nlargest.append(keys)
print(f"The N largest keys are: {Nlargest}")

输出

The original dictionary is: {12: 10, 22: 12, 18: 4, 4: 8, 20: 14, 9: 13}
The N largest keys are: [22, 20, 18, 12]

使用sorted() + itemgetter()

代替使用lambda函数进行项提取，我们可以使用**operator**模块中的“**itemgetter()**”函数。我们将使用迭代和排序键的相同概念，但“**key**”参数将为键的提取分配“**itemgetter()**”函数。

示例

以下是一个示例：

from operator import itemgetter
dict1 = {12 : 10, 22 : 12, 18 : 4, 4 : 8, 20 : 14, 9 : 13}
N = 4
Nlargest = []
print(f"The original dictionary is: {dict1}")

for keys, values in sorted(dict1.items(), key = itemgetter(0),
   reverse = True) [:N]:
   Nlargest.append(keys)
print(f"The N largest keys are: {Nlargest}")

输出

The original dictionary is: {12: 10, 22: 12, 18: 4, 4: 8, 20: 14, 9: 13}
The N largest keys are: [22, 20, 18, 12]

其他解决方案和见解

有几种技术可用于从字典中提取最大的N个键，包括使用“**heapq**”模块中的“**nlargest()**”函数和基于函数的排序。为“**lambda**”和“**itemgetter**”函数设置正确的值非常关键，因为它为项排序和提取奠定了基础。

结论

在本文中，我们讨论了提取N个最大字典值的多种解决方案。我们从分离和追加最大键的基本和蛮力方法开始。在此之后，我们讨论了一些高级解决方案来生成细致且优化的程序。我们了解了sorted()、lambda、itemgetter和max()函数的应用。