1.8 字典的運算

問題

怎樣在數(shù)據(jù)字典中執(zhí)行一些計算操作(比如求最小值、最大值、排序等等)？

解決方案

考慮下面的股票名和價格映射字典：

prices = {
    'ACME': 45.23,
    'AAPL': 612.78,
    'IBM': 205.55,
    'HPQ': 37.20,
    'FB': 10.75
}

為了對字典值執(zhí)行計算操作，通常需要使用zip()函數(shù)先將鍵和值反轉過來。比如，下面是查找最小和最大股票價格和股票值的代碼：

min_price = min(zip(prices.values(), prices.keys()))
# min_price is (10.75, 'FB')
max_price = max(zip(prices.values(), prices.keys()))
# max_price is (612.78, 'AAPL')

類似的，可以使用zip()和sorted()函數(shù)來排列字典數(shù)據(jù)：

prices_sorted = sorted(zip(prices.values(), prices.keys()))
# prices_sorted is [(10.75, 'FB'), (37.2, 'HPQ'),
#                   (45.23, 'ACME'), (205.55, 'IBM'),
#                   (612.78, 'AAPL')]

執(zhí)行這些計算的時候，需要注意的是zip()函數(shù)創(chuàng)建的是一個只能訪問一次的迭代器。比如，下面的代碼就會產(chǎn)生錯誤：

prices_and_names = zip(prices.values(), prices.keys())
print(min(prices_and_names)) # OK
print(max(prices_and_names)) # ValueError: max() arg is an empty sequence

討論

如果你在一個字典上執(zhí)行普通的數(shù)學運算，你會發(fā)現(xiàn)它們僅僅作用于鍵，而不是值。比如：

min(prices) # Returns 'AAPL'
max(prices) # Returns 'IBM'

這個結果并不是你想要的，因為你想要在字典的值集合上執(zhí)行這些計算?；蛟S你會嘗試著使用字典的values()方法來解決這個問題：

min(prices.values()) # Returns 10.75
max(prices.values()) # Returns 612.78

不幸的是，通常這個結果同樣也不是你想要的。你可能還想要知道對應的鍵的信息(比如那種股票價格是最低的？)。

你可以在min()和max()函數(shù)中提供key函數(shù)參數(shù)來獲取最小值或最大值對應的鍵的信息。比如：

min(prices, key=lambda k: prices[k]) # Returns 'FB'
max(prices, key=lambda k: prices[k]) # Returns 'AAPL'

但是，如果還想要得到最小值，你又得執(zhí)行一次查找操作。比如：

min_value = prices[min(prices, key=lambda k: prices[k])]

前面的zip()函數(shù)方案通過將字典”反轉”為(值，鍵)元組序列來解決了上述問題。當比較兩個元組的時候，值會先進行比較，然后才是鍵。這樣的話你就能通過一條簡單的語句就能很輕松的實現(xiàn)在字典上的求最值和排序操作了。

需要注意的是在計算操作中使用到了(值，鍵)對。當多個實體擁有相同的值的時候，鍵會決定返回結果。比如，在執(zhí)行min()和max()操作的時候，如果恰巧最小或最大值有重復的，那么擁有最小或最大鍵的實體會返回：

>>> prices = { 'AAA' : 45.23, 'ZZZ': 45.23 }
>>> min(zip(prices.values(), prices.keys()))
(45.23, 'AAA')
>>> max(zip(prices.values(), prices.keys()))
(45.23, 'ZZZ')
>>>