【Python 秘籍】与字典的值有关的计算问题

问题

我们想在字典上对数据执行各式各样的计算（比如求最小值、最大值、排序等）

解决方案

假设有一个字典在股票名称和相应的价格间做了映射：

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

为了能对字典内容做些有用的计算，通常会利用 zip() 将字典的键和值反转过来。例如，下面的代码会告诉我们如何找出价格最低和最高的股票。

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')

同样，要对数据排序只要使用 zip()再配合 sorted() 就可以了，比如：

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')]

当进行这些计算时，请注意 zip() 创建了一个迭代器，它的内容只能被消费一次。例如下面的代码就是错误的：

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

讨论

如果尝试在字典上执行常见的数据操作，将会发现它们只会处理键，而不是值。例如：

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

这很可能不是我们所期望的，因为实际上我们是尝试对字典的值做计算。可以利用字典的 values() 方法来解决这个问题：

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

不幸的是，通常这也不是我们所期望的。比如，我们可能想知道相应的键所关联的信息是什么（例如哪支股票的价格最低？）

如果提供一个 key 参数传递给 min()和 max()，就能得到最大值和最小值所对应的键是什么。例如：

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

但是，要得到最小值的话，还需要额外执行一次查找。例如：

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

利用了 zip() 的解决方案是通过将字典的键 - 值对“反转”为值 - 键对序列来解决这个问题的。

当在这样的元组上执行比较操作时，值会先进行比较，然后才是键。这完全符合我们的期望，允许我们用一条单独的语句轻松地对字典里的内容做整理和排序。

应该要注意的是，当涉及值 - 键对的比较时，如果碰巧有多个条目拥有相同的 value 值，那么此时 key 将用来作为判定结果的依据。例如，在计算 min()和 max() 时，如果碰巧 value 的值相同，则将返回拥有最小或最大 key 值的那个条目。示例如下：

>>> 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')
>>>