Python根据dict值获取dict键的加权平均值

Question

我正在尝试编写代码来查找我的 dict 中键的平均值，但基于 dict 值。因此，例如，对于：

d = {1:2, 2:1, 3:2}

字典键是：

[1,1,2,3,3]

我编写了以下代码，适用于上述小型数据集：

def get_median_of_dict_keys(d: dict) -> float:
    nums_list = []
    for k,v in d.items():
        if type(v) != int:
            raise TypeError
        nums_list.extend([k] * v)
    
    median = sum(nums_list) / len(nums_list)
    return median

当数据集很小时，这会得到我想要的值，但如果数据集是这样的：

d = {1:1_000_000_000_000_000, 2:2_000, 3:1_000_000_000_000_000}

我得到一个内存不足的错误，现在我想起来了，这是有道理的。

那么我怎样才能以一种同时处理那些更大的数据集的方式来构造上述函数呢？感谢您的宝贵时间。

Answer 1

您不需要创建列表，只需保留两个运行变量，一个保存总和，另一个保存元素数量：

def get_mean_of_dict_keys(d: dict) -> float:
    total = 0
    count = 0
    for k, v in d.items():
        total += k * v
        count += v

    mean = total / count
    return mean


print(get_mean_of_dict_keys({1: 2, 2: 1, 3: 2}))

输出

2.0

Answer 2

如果你想要平均数

这完全可以通过更大的数字来实现：

import numpy as np
d = {1:2000000000, 2:1000, 3:2000000000}
print(np.mean([i*d[i] for i in d]))

输出

2666667333.3333335

细分

[i*d[i] for i in d]

# is equivalent to:

lst = []
for i in d:
    lst.append(i*d[i])

Answer 3

您要查找的是weighted average。

公式：

在哪里，

• X<sub>1..n</sub> 是您字典中的键。
• W<sub>1..n</sub> 是字典中的值。
• X̅ 是加权平均值。

纯 Python 方法。

将itertools.starmap 与operator.mul 一起使用

from itertools import starmap
from operator import mul
d = {1:2, 2:1, 3:2}
sum(starmap(mul, d.items()))/sum(d.values())
# 2.0

如果你想使用NumPy

你可以在这里使用np.average。

np.average([*d.keys()], weights=[*d.values()])
# 2.0