如何有效地从列表字典中提取元素？

Question

这是我最初的字典：

dic = {'key1': [2,3],
       'key2': [5,1],
       'key3': [6,8]}

注意：出于示例的目的，我使用简单的数字 2,3 等（我这边的 dfs 列表）。

对于每个键，我想提取第一个元素并得到以下结果：

dic2 = {'key1': 2,
        'key2': 5,
        'key3': 6}

是否可以在不使用缓慢的 for 循环的情况下做到这一点？ 字典很大......

非常感谢您的帮助。

Answer 1

如果您希望在此转换后只访问字典的几个键，您可以编写一个包装器；类似：

class ViewFirst:
  def __init__(self, original):
    self.original = original
  def __getitem__(self, key):
    return self.original[key][0]

另一个选择是基于defaultdict；这将使您可以执行诸如将新值分配到字典（新的或现有的键）中，同时仍从原始字典中检索其他值的操作：

class DictFromFirsts(collections.defaultdict):
  def __init__(self, original):
    self.original = original
  def __missing__(self, key):
    return self.original[key][0]

---

编辑：根据 cmets 中的讨论，这是针对特定场景的专用方法。对于通用用途，更喜欢其他答案中的一种方法，例如U12-Forward's dict comprehension{k: v[0] for k, v in dic.items()}；它清晰明了，这通常是更重要的问题。

Answer 2

字典理解是这里的方法：

{k: v[0] for k, v in dic.items()}

或者使用operator.itemgetter:

>>> from operator import itemgetter
>>> dict(zip(dic, map(itemgetter(0), dic.values())))
{'key1': 2, 'key2': 5, 'key3': 6}
>>> 

Answer 3

让我们看看 for 循环到底有多“慢”。我的解决方案：

dic2 = {}
for k, (dic2[k], _) in dic.items():
    pass

用您的玩具词典进行基准测试：

    600 ns      602 ns      603 ns  U12_Forward_1
   1019 ns     1025 ns     1027 ns  U12_Forward_2
   1347 ns     1350 ns     1355 ns  user1740577
    441 ns      442 ns      443 ns  dont_talk_just_code

按照您的评论，使用包含 12k 个项目的“大”字典进行基准测试：

1412624 ns  1414927 ns  1418089 ns  U12_Forward_1
1687464 ns  1690134 ns  1696759 ns  U12_Forward_2
1961205 ns  1986729 ns  2005884 ns  user1740577
1248901 ns  1260306 ns  1261295 ns  dont_talk_just_code

以上是在on tio.run完成的，我使用它是因为它的高速和速度稳定性。遗憾的是，它没有提供 Marco 的回答所需的 cytoolz，所以我不能包括在内。然后@user1740577 指责我撒谎，因为我没有包含它，所以这里是 replit.com 的结果，我可以（请注意，如果你在那里运行它并且没有付费帐户，你的时间会慢一些） ：

    475 ns      476 ns      484 ns  U12_Forward_1
    804 ns      805 ns      807 ns  U12_Forward_2
   1075 ns     1079 ns     1082 ns  user1740577
    442 ns      444 ns      448 ns  Marco_DG
    360 ns      360 ns      360 ns  dont_talk_just_code

1060461 ns  1061449 ns  1071588 ns  U12_Forward_1
1294079 ns  1330157 ns  1706065 ns  U12_Forward_2
1593082 ns  1594114 ns  1596703 ns  user1740577
1268663 ns  1274264 ns  1286715 ns  Marco_DG
 964445 ns   965971 ns   966333 ns  dont_talk_just_code

完整的基准代码（也有at replit:

from timeit import repeat
from functools import partial
from operator import itemgetter
from cytoolz import valmap , first

def U12_Forward_1(dic):
    return {k: v[0] for k, v in dic.items()}

def U12_Forward_2(dic):
    return dict(zip(dic, map(itemgetter(0), dic.values())))

def user1740577(dic):
    return dict(zip(dic.keys(),list(list(zip(*dic.values()))[0])))

def Marco_DG(dic):
    return valmap(first, dic)

def dont_talk_just_code(dic):
    dic2 = {}
    for k, (dic2[k], _) in dic.items():
        pass
    return dic2

funcs = U12_Forward_1, U12_Forward_2, user1740577, Marco_DG, dont_talk_just_code

def bench(dic, number):
    expect = funcs[0](dic)
    for func in funcs:
        result = func(dic)
        print(result == expect, func.__name__)
    print()

    for _ in range(3):
        for func in funcs:
            ts = sorted(repeat(partial(func, dic), number=number))[:3]
            print(*('%7d ns ' % (t / number * 1e9) for t in ts), func.__name__)
        print()

bench({'key1': [2,3], 'key2': [5,1], 'key3': [6,8]}, 100000)
bench({f'key{i}': [i,42] for i in range(12000)}, 30)

Answer 4

就我个人而言，我会选择一个在后台使用 Cython 的库：cytoolz

pip3 install cytoolz

from cytoolz import valmap , first

dic = {'key1': [2,3],
       'key2': [5,1],
       'key3': [6,8]}


dic2 = valmap(first, dic)

---

哪个是最好的解决方案？

我将使用我的函数基准测试扩展@don'ttalkjustcode 测试，我仍在尝试找出如何通过@Jiří Baum 测试它。

一般情况（n 个元素数组）：@U12-正向解 n° 1

使用@don'ttalkjustcode 通用代码for k, (dic2[k], *_)

三元素字典：

    457 ns      457 ns      467 ns  U12_Forward_1
    775 ns      775 ns      776 ns  U12_Forward_2
   1021 ns     1021 ns     1036 ns  user1740577
    430 ns      430 ns      432 ns  Marco_DG
    679 ns      679 ns      683 ns  dont_talk_just_code

12k 元素字典：

 992967 ns   997872 ns   998554 ns  U12_Forward_1
1251728 ns  1254163 ns  1254897 ns  U12_Forward_2
1434998 ns  1436245 ns  1440789 ns  user1740577
1219357 ns  1219453 ns  1225301 ns  Marco_DG
2208451 ns  2213086 ns  2214531 ns  dont_talk_just_code

特殊情况（2 个元素数组）：@don'ttalkjustcode 解决方案

三元素字典：

    422 ns      422 ns      422 ns  marco_dg
    462 ns      462 ns      462 ns  U12_Forward_1
    765 ns      766 ns      769 ns  U12_Forward_2
   1076 ns     1081 ns     1088 ns  user1740577
    341 ns      341 ns      341 ns  dont_talk_just_code

12k 元素字典：

1206537 ns  1208705 ns  1211105 ns  marco_dg
1009374 ns  1011324 ns  1011989 ns  U12_Forward_1
1232356 ns  1232728 ns  1251990 ns  U12_Forward_2
1380953 ns  1382381 ns  1390140 ns  user1740577
 848863 ns   850010 ns   850450 ns  dont_talk_just_code

Answer 5

你可以试试这个：

dict(zip(dic.keys(),list(list(zip(*dic.values()))[0])))

输出：

{'key1': 2, 'key2': 5, 'key3': 6}