Python程序提取N个最大的字典键

Python 字典是一种可用于多种操作的数据结构，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来标记。字典中的键是与不同值相关联的标识符，这些值可以被访问、修改和删除。

根据任务，可以按不同的顺序对键进行排序和提取。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。让我们通过一个例子来理解这一点 -

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，则返回原字典中最大的4个键值。

Output: [22, 20, 18, 12]

最多返回 N 个键值。现在我们已经理解了问题陈述，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。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，将从列表中删除最大键值，并打印具有最大 N 个键的列表（Nlargest）。

示例

以下是使用迭代和附加提取 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]

将迭代与 Sorted() + Lambda 一起使用

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()”函数中使用“key”参数来指定另一个函数(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，我们使用切片技术从字典中仅提取前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()

我们可以使用 operator 模块中的“itemgetter()”函数，而不是使用 lambda 函数来提取项目。我们将使用相同的迭代和排序键的概念，但“key”参数将分配“itemgetter()”函数来提取键。

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

有多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重要，因为它为项目排序和提取奠定了基础。

结论

在本文中，我们讨论了多种提取 N 个最大字典值的解决方案。我们从一种基本且粗暴的方法开始，即隔离和附加最大的键。之后，我们讨论了一些先进的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。