将具有重复键的键值列表快速转换为字典答案

【问题标题】：Fast conversion of a list with key-value with duplicate keys into a dictionary将具有重复键的键值列表快速转换为字典
【发布时间】：2020-04-01 12:19:55
【问题描述】：

在我的 Python 脚本中，我有一个列表 l，其中填充了成对的数字。我需要将它们转换为 dict 对象，将列表中的每个唯一数字作为键，并将键配对的数字列表作为值，因此：

输入：

l = [(1,2),
     (1,3),
     (2,3),
     (2,4),
     (5,4),
     (5,1)]

输出：

d = {1:[2,3,5],
     2:[1,3,4],
     3:[1,2],
     4:[2,5],
     5:[4,1]}

解决这个问题并不是一个新问题，例如见here：

d = dict()
[d [t [0]].append(t [1]) if t [0] in list(d.keys()) 
          else d.update({t [0]: [t [1]]}) for t in l]

不幸的是，如果l 变长（大约 10^6 对），这个解决方案就不够快。谁能想到一种更有效的方法？

【问题讨论】：

标签： python

【解决方案1】：

您可以在此处使用defaultdict(list) 对键和值进行反向分组：

from collections import defaultdict

l = [(1,2),
     (1,3),
     (2,3),
     (2,4),
     (5,4),
     (5,1)]

d = defaultdict(list)
for x, y in l:
    d[x].append(y)
    d[y].append(x)

print(d)
# defaultdict(<class 'list'>, {1: [2, 3, 5], 2: [1, 3, 4], 3: [1, 2], 4: [2, 5], 5: [4, 1]})

正如 @chepner 在 cmets 中指出的那样，您可以使用 defaultdict(set) 来处理反向元组，例如 (1, 5) 和 (5, 1)，因为会添加重复的对。

d = defaultdict(set)
for x, y in l:
    d[x].add(y)
    d[y].add(x)

print(d)
# defaultdict(<class 'set'>, {1: {2, 3, 5}, 2: {1, 3, 4}, 3: {1, 2}, 4: {2, 5}, 5: {1, 4}})

时间复杂度

上述解决方案将在O(N) 时间运行，因为它们需要扫描大小为N 的列表中的每一对。

【讨论】：

稍作调整，您可能想使用defaultdict(set)，如果(1,5) 和(5, 1) 之类的配对可以在列表中。

【解决方案2】：

来自以下代码的时间：

defaultdict 解决方案的持续时间：0:00:02.832145
原始解决方案：0:00:02.925972
持续时间： 0:00:02.401376

所以你可以看到 defaultdict 会有所帮助，但大多数时候需要遍历列表。如果元素不重复，可以将类型改为set。

from collections import defaultdict
from random import randrange
from datetime import datetime


def gen():
    for i in range(1000000):
        yield randrange(1, 5), randrange(1, 5)


t1 = datetime.now()

# defaultdict solution
groups = defaultdict(list)
for numbers in gen():
    groups[numbers[0]].append(numbers[1])
    groups[numbers[1]].append(numbers[0])

t2 = datetime.now()
print(f"Duration of defaultdict solution: {t2 - t1}")

# original solution
d = dict()
[d[t[0]].append(t[1]) if t[0] in list(d.keys()) else d.update({t[0]: [t[1]]}) for t in gen()]
t3 = datetime.now()
print(f"Duration of original solution: {t3 - t2}")

# through
for numbers in gen():
    pass

t4 = datetime.now()
print(f"Duration of through: {t4 - t3}")

【讨论】：

感谢您的速度比较。这很有见地:)