Як додати елемент на початок OrderedDict?


93

У мене є таке:

d1 = OrderedDict([('a', '1'), ('b', '2')])

Якщо я зроблю це:

d1.update({'c':'3'})

Тоді я отримую це:

OrderedDict([('a', '1'), ('b', '2'), ('c', '3')])

але я хочу цього:

[('c', '3'), ('a', '1'), ('b', '2')]

без створення нового словника.


3
я думаю, вам слід переробити свою програму
Дмитро Загорулкін

2
"OrderedDict - це дикт, який запам'ятовує порядок першого вставлення ключів." @ZagorulkinDmitry має рацію :) ( docs.python.org/2/library/… )
Маркон

Відповіді:


86

У Python 2 для цього не існує вбудованого методу. Якщо вам це потрібно, вам потрібно написати prepend()метод / функцію, яка працює на OrderedDictвнутрішніх елементах зі складністю O (1).

Для Python 3.2 і пізніших версій вам слід використовувати move_to_endметод. Метод приймає lastаргумент, який вказує, чи буде елемент переміщено до нижньої ( last=True) чи верхньої ( last=False) частини OrderedDict.

Нарешті, якщо ви хочете швидке, брудне і повільне рішення, ви можете просто створити нове OrderedDictз нуля.

Деталі чотирьох різних рішень:


Розширте OrderedDictта додайте новий метод екземпляра

from collections import OrderedDict

class MyOrderedDict(OrderedDict):

    def prepend(self, key, value, dict_setitem=dict.__setitem__):

        root = self._OrderedDict__root
        first = root[1]

        if key in self:
            link = self._OrderedDict__map[key]
            link_prev, link_next, _ = link
            link_prev[1] = link_next
            link_next[0] = link_prev
            link[0] = root
            link[1] = first
            root[1] = first[0] = link
        else:
            root[1] = first[0] = self._OrderedDict__map[key] = [root, first, key]
            dict_setitem(self, key, value)

Демо:

>>> d = MyOrderedDict([('a', '1'), ('b', '2')])
>>> d
MyOrderedDict([('a', '1'), ('b', '2')])
>>> d.prepend('c', 100)
>>> d
MyOrderedDict([('c', 100), ('a', '1'), ('b', '2')])
>>> d.prepend('a', d['a'])
>>> d
MyOrderedDict([('a', '1'), ('c', 100), ('b', '2')])
>>> d.prepend('d', 200)
>>> d
MyOrderedDict([('d', 200), ('a', '1'), ('c', 100), ('b', '2')])

Автономна функція, яка маніпулює OrderedDictоб’єктами

Ця функція робить те саме, приймаючи об'єкт, ключ і значення dict. Я особисто віддаю перевагу заняттям:

from collections import OrderedDict

def ordered_dict_prepend(dct, key, value, dict_setitem=dict.__setitem__):
    root = dct._OrderedDict__root
    first = root[1]

    if key in dct:
        link = dct._OrderedDict__map[key]
        link_prev, link_next, _ = link
        link_prev[1] = link_next
        link_next[0] = link_prev
        link[0] = root
        link[1] = first
        root[1] = first[0] = link
    else:
        root[1] = first[0] = dct._OrderedDict__map[key] = [root, first, key]
        dict_setitem(dct, key, value)

Демо:

>>> d = OrderedDict([('a', '1'), ('b', '2')])
>>> ordered_dict_prepend(d, 'c', 100)
>>> d
OrderedDict([('c', 100), ('a', '1'), ('b', '2')])
>>> ordered_dict_prepend(d, 'a', d['a'])
>>> d
OrderedDict([('a', '1'), ('c', 100), ('b', '2')])
>>> ordered_dict_prepend(d, 'd', 500)
>>> d
OrderedDict([('d', 500), ('a', '1'), ('c', 100), ('b', '2')])

Використання OrderedDict.move_to_end()(Python> = 3.2)

Python 3.2 введений в OrderedDict.move_to_end()метод. Використовуючи його, ми можемо перемістити існуючий ключ до будь-якого кінця словника за час O (1).

>>> d1 = OrderedDict([('a', '1'), ('b', '2')])
>>> d1.update({'c':'3'})
>>> d1.move_to_end('c', last=False)
>>> d1
OrderedDict([('c', '3'), ('a', '1'), ('b', '2')])

Якщо нам потрібно вставити елемент і перемістити його вгору, все за один крок, ми можемо безпосередньо використовувати його для створення prepend()обгортки (тут не представлено).


Створити нову OrderedDict- повільно !!!

Якщо ви не хочете цього робити, і продуктивність не є проблемою, то найпростіший спосіб - створити новий дикт:

from itertools import chain, ifilterfalse
from collections import OrderedDict


def unique_everseen(iterable, key=None):
    "List unique elements, preserving order. Remember all elements ever seen."
    # unique_everseen('AAAABBBCCDAABBB') --> A B C D
    # unique_everseen('ABBCcAD', str.lower) --> A B C D
    seen = set()
    seen_add = seen.add
    if key is None:
        for element in ifilterfalse(seen.__contains__, iterable):
            seen_add(element)
            yield element
    else:
        for element in iterable:
            k = key(element)
            if k not in seen:
                seen_add(k)
                yield element

d1 = OrderedDict([('a', '1'), ('b', '2'),('c', 4)])
d2 = OrderedDict([('c', 3), ('e', 5)])   #dict containing items to be added at the front
new_dic = OrderedDict((k, d2.get(k, d1.get(k))) for k in \
                                           unique_everseen(chain(d2, d1)))
print new_dic

вихід:

OrderedDict([('c', 3), ('e', 5), ('a', '1'), ('b', '2')])


Зверніть увагу, якщо воно cвже існує, це не оновить старе значення
jamylak

1
@IARI Якщо ви маєте на увазі, move_to_endтоді у питанні немає тегу Python 3, він move_to_endпрацює лише в Python 3.2+. Я оновлю свою відповідь, включивши рішення на основі Python 3. Величезне спасибі за оновлення!
Ашвіні Чаудхарі,

1
@AshwiniChaudhary Оскільки Python 3 вже доданий move_to_front, можливо, краще застосувати move_to_frontметод замість окремого prependметоду? Це зробить ваш код більш портативним, якщо вам коли-небудь знадобиться підтримувати як Python 2, так і Python 3 з тієї ж кодової бази.
m000

1
У чому причина того, dict_setitem=dict.__setitem__як параметр prepend? Чому / слід пройти іншого сетера?
Джир

2
Там повинна бути помилка в ordered_dict_prependвище. ordered_dict_prepend(d, 'c', 100)Двічі зателефонувавши та спробу роздрукувати отриманий дикт (просто ввівши dв консоль Python), призводить до того, що процес Python продовжує захоплювати пам’ять. Перевірено Python 2.7.10
Piotr Dobrogost

15

РЕДАКТУВАТИ (2019-02-03) Зверніть увагу, що наступна відповідь працює лише на старих версіях Python. Зовсім недавно OrderedDictбуло переписано на C. Крім того, це стосується атрибутів подвійного підкреслення, на які нарікають.

Я щойно написав підклас OrderedDictу своєму проекті з подібною метою. Ось суть .

Операції вставки також є постійним часом O(1)(вони не вимагають від вас перебудови структури даних), на відміну від більшості цих рішень.

>>> d1 = ListDict([('a', '1'), ('b', '2')])
>>> d1.insert_before('a', ('c', 3))
>>> d1
ListDict([('c', 3), ('a', '1'), ('b', '2')])

Я отримую, TypeError: '_Link' object does not support indexingвикористовуючи це на Python 3.4.
RickardSjogren

1
Він також не працює з пітона 3,5: AttributeError: об'єкт «ListDict» не має атрибута «_OrderedDict__map»
Меггі

2
Це більше не працює, оскільки OrderedDictбуло переписано на C станом на Python 3.5, і цей підклас здійснив табу мутації з внутрішніми елементами (фактично змінивши маніпуляцію іменами для доступу до __ властивостей).
Двобітний алхімік

13

Ви повинні зробити новий екземпляр OrderedDict. Якщо ваші ключі унікальні:

d1=OrderedDict([("a",1),("b",2)])
d2=OrderedDict([("c",3),("d",99)])
both=OrderedDict(list(d2.items()) + list(d1.items()))
print(both)

#OrderedDict([('c', 3), ('d', 99), ('a', 1), ('b', 2)])

Але якщо ні, остерігайтеся, оскільки така поведінка може бути для вас бажаною чи не потрібною:

d1=OrderedDict([("a",1),("b",2)])
d2=OrderedDict([("c",3),("b",99)])
both=OrderedDict(list(d2.items()) + list(d1.items()))
print(both)

#OrderedDict([('c', 3), ('b', 2), ('a', 1)])

3
У python3 метод items більше не повертає список, а скоріше подання, яке діє як набір. У цьому випадку вам потрібно буде взяти встановлений союз, оскільки об’єднання з + не буде працювати: dict (x.items () | y.items ())
The Demz

1
@TheDemz Я думав, що set union не збереже порядок, тим самим зробивши остаточний порядок предметів в результаті OrderedDictнестабільним?
максимум

@max Так, це нестабільно. Об'єкти, повернені з dict.keys (), dict.values ​​() та dict.items (), називаються поданнями словника. Це ледачі послідовності, які побачать зміни в базовому словнику. Щоб змусити перегляд словника стати повним списком, використовуйте список (dictview). Див. Об’єкти подання словника. docs.python.org/3.4/library/…
The Demz,

6

Якщо ви знаєте, що вам потрібен ключ "c", але не знаєте значення, під час створення дикту вставте "c" із фіктивним значенням.

d1 = OrderedDict([('c', None), ('a', '1'), ('b', '2')])

і змінити значення пізніше.

d1['c'] = 3

Чи є спосіб вставити в упорядкований вирок такий, що елементи все ще сортуються (збільшуються / зменшуються).
Есвар,

Впорядкований дикт не сортується за жодною властивістю предметів. Він замовляється за порядком вставки, який не має нічого спільного з самими предметами. У CPthon 3.6 та в Python 3.7 всі дикти є впорядкованими, і є мало причин використовувати OrderedDict.
Terry Jan Reedy


3

FWIW Ось швидкий і брудний код, який я написав для вставки в довільну позицію індексу. Не обов'язково ефективно, але воно працює на місці.

class OrderedDictInsert(OrderedDict):
    def insert(self, index, key, value):
        self[key] = value
        for ii, k in enumerate(list(self.keys())):
            if ii >= index and k != key:
                self.move_to_end(k)

3

Можливо, вам захочеться використовувати іншу структуру, але є способи зробити це в python 2.7 .

d1 = OrderedDict([('a', '1'), ('b', '2')])
d2 = OrderedDict(c='3')
d2.update(d1)

d2 буде містити

>>> d2
OrderedDict([('c', '3'), ('a', '1'), ('b', '2')])

Як згадували інші, в python 3.2 ви можете використовувати OrderedDict.move_to_end('c', last=False)для переміщення заданий ключ після вставки.

Примітка: Візьміть до уваги, що перший варіант є повільнішим для великих наборів даних через створення нового OrderedDict та копіювання старих значень.


2

Якщо вам потрібна функціональність, якої немає, просто розширіть клас тим, що хочете:

from collections import OrderedDict

class OrderedDictWithPrepend(OrderedDict):
    def prepend(self, other):
        ins = []
        if hasattr(other, 'viewitems'):
            other = other.viewitems()
        for key, val in other:
            if key in self:
                self[key] = val
            else:
                ins.append((key, val))
        if ins:
            items = self.items()
            self.clear()
            self.update(ins)
            self.update(items)

Не дуже ефективно, але працює:

o = OrderedDictWithPrepend()

o['a'] = 1
o['b'] = 2
print o
# OrderedDictWithPrepend([('a', 1), ('b', 2)])

o.prepend({'c': 3})
print o
# OrderedDictWithPrepend([('c', 3), ('a', 1), ('b', 2)])

o.prepend([('a',11),('d',55),('e',66)])
print o
# OrderedDictWithPrepend([('d', 55), ('e', 66), ('c', 3), ('a', 11), ('b', 2)])

1

Я б запропонував додати prepend()метод до цього чистого рецепту Python ActiveState або вивести з нього підклас. Код для цього може бути досить ефективним, враховуючи, що основна структура даних для впорядкування є пов'язаним списком.

Оновлення

Щоб довести, що такий підхід здійсненний, нижче наведено код, який робить те, що пропонується. Як бонус я також зробив кілька додаткових незначних змін, щоб розпочати роботу в Python 2.7.15 та 3.7.1.

prepend()Метод був доданий до класу в рецепті і була реалізована в термінах іншого методу , який був доданий з ім'ям move_to_end(), який був доданий до OrderedDictв Python 3.2.

prepend()Також можуть бути реалізовані безпосередньо, майже точно так , як показано на початку @Ashwini Чаудхари в відповідь -І робити це, ймовірно , призведе до його бути трохи швидше, але це було залишено в якості вправи для мотивованого читача ...

# Ordered Dictionary for Py2.4 from https://code.activestate.com/recipes/576693

# Backport of OrderedDict() class that runs on Python 2.4, 2.5, 2.6, 2.7 and pypy.
# Passes Python2.7's test suite and incorporates all the latest updates.

try:
    from thread import get_ident as _get_ident
except ImportError:  # Python 3
#    from dummy_thread import get_ident as _get_ident
    from _thread import get_ident as _get_ident  # Changed - martineau

try:
    from _abcoll import KeysView, ValuesView, ItemsView
except ImportError:
    pass

class MyOrderedDict(dict):
    'Dictionary that remembers insertion order'
    # An inherited dict maps keys to values.
    # The inherited dict provides __getitem__, __len__, __contains__, and get.
    # The remaining methods are order-aware.
    # Big-O running times for all methods are the same as for regular dictionaries.

    # The internal self.__map dictionary maps keys to links in a doubly linked list.
    # The circular doubly linked list starts and ends with a sentinel element.
    # The sentinel element never gets deleted (this simplifies the algorithm).
    # Each link is stored as a list of length three:  [PREV, NEXT, KEY].

    def __init__(self, *args, **kwds):
        '''Initialize an ordered dictionary.  Signature is the same as for
        regular dictionaries, but keyword arguments are not recommended
        because their insertion order is arbitrary.

        '''
        if len(args) > 1:
            raise TypeError('expected at most 1 arguments, got %d' % len(args))
        try:
            self.__root
        except AttributeError:
            self.__root = root = []  # sentinel node
            root[:] = [root, root, None]
            self.__map = {}
        self.__update(*args, **kwds)

    def prepend(self, key, value):  # Added to recipe.
        self.update({key: value})
        self.move_to_end(key, last=False)

    #### Derived from cpython 3.2 source code.
    def move_to_end(self, key, last=True):  # Added to recipe.
        '''Move an existing element to the end (or beginning if last==False).

        Raises KeyError if the element does not exist.
        When last=True, acts like a fast version of self[key]=self.pop(key).
        '''
        PREV, NEXT, KEY = 0, 1, 2

        link = self.__map[key]
        link_prev = link[PREV]
        link_next = link[NEXT]
        link_prev[NEXT] = link_next
        link_next[PREV] = link_prev
        root = self.__root

        if last:
            last = root[PREV]
            link[PREV] = last
            link[NEXT] = root
            last[NEXT] = root[PREV] = link
        else:
            first = root[NEXT]
            link[PREV] = root
            link[NEXT] = first
            root[NEXT] = first[PREV] = link
    ####

    def __setitem__(self, key, value, dict_setitem=dict.__setitem__):
        'od.__setitem__(i, y) <==> od[i]=y'
        # Setting a new item creates a new link which goes at the end of the linked
        # list, and the inherited dictionary is updated with the new key/value pair.
        if key not in self:
            root = self.__root
            last = root[0]
            last[1] = root[0] = self.__map[key] = [last, root, key]
        dict_setitem(self, key, value)

    def __delitem__(self, key, dict_delitem=dict.__delitem__):
        'od.__delitem__(y) <==> del od[y]'
        # Deleting an existing item uses self.__map to find the link which is
        # then removed by updating the links in the predecessor and successor nodes.
        dict_delitem(self, key)
        link_prev, link_next, key = self.__map.pop(key)
        link_prev[1] = link_next
        link_next[0] = link_prev

    def __iter__(self):
        'od.__iter__() <==> iter(od)'
        root = self.__root
        curr = root[1]
        while curr is not root:
            yield curr[2]
            curr = curr[1]

    def __reversed__(self):
        'od.__reversed__() <==> reversed(od)'
        root = self.__root
        curr = root[0]
        while curr is not root:
            yield curr[2]
            curr = curr[0]

    def clear(self):
        'od.clear() -> None.  Remove all items from od.'
        try:
            for node in self.__map.itervalues():
                del node[:]
            root = self.__root
            root[:] = [root, root, None]
            self.__map.clear()
        except AttributeError:
            pass
        dict.clear(self)

    def popitem(self, last=True):
        '''od.popitem() -> (k, v), return and remove a (key, value) pair.
        Pairs are returned in LIFO order if last is true or FIFO order if false.

        '''
        if not self:
            raise KeyError('dictionary is empty')
        root = self.__root
        if last:
            link = root[0]
            link_prev = link[0]
            link_prev[1] = root
            root[0] = link_prev
        else:
            link = root[1]
            link_next = link[1]
            root[1] = link_next
            link_next[0] = root
        key = link[2]
        del self.__map[key]
        value = dict.pop(self, key)
        return key, value

    # -- the following methods do not depend on the internal structure --

    def keys(self):
        'od.keys() -> list of keys in od'
        return list(self)

    def values(self):
        'od.values() -> list of values in od'
        return [self[key] for key in self]

    def items(self):
        'od.items() -> list of (key, value) pairs in od'
        return [(key, self[key]) for key in self]

    def iterkeys(self):
        'od.iterkeys() -> an iterator over the keys in od'
        return iter(self)

    def itervalues(self):
        'od.itervalues -> an iterator over the values in od'
        for k in self:
            yield self[k]

    def iteritems(self):
        'od.iteritems -> an iterator over the (key, value) items in od'
        for k in self:
            yield (k, self[k])

    def update(*args, **kwds):
        '''od.update(E, **F) -> None.  Update od from dict/iterable E and F.

        If E is a dict instance, does:           for k in E: od[k] = E[k]
        If E has a .keys() method, does:         for k in E.keys(): od[k] = E[k]
        Or if E is an iterable of items, does:   for k, v in E: od[k] = v
        In either case, this is followed by:     for k, v in F.items(): od[k] = v

        '''
        if len(args) > 2:
            raise TypeError('update() takes at most 2 positional '
                            'arguments (%d given)' % (len(args),))
        elif not args:
            raise TypeError('update() takes at least 1 argument (0 given)')
        self = args[0]
        # Make progressively weaker assumptions about "other"
        other = ()
        if len(args) == 2:
            other = args[1]
        if isinstance(other, dict):
            for key in other:
                self[key] = other[key]
        elif hasattr(other, 'keys'):
            for key in other.keys():
                self[key] = other[key]
        else:
            for key, value in other:
                self[key] = value
        for key, value in kwds.items():
            self[key] = value

    __update = update  # let subclasses override update without breaking __init__

    __marker = object()

    def pop(self, key, default=__marker):
        '''od.pop(k[,d]) -> v, remove specified key and return the corresponding value.
        If key is not found, d is returned if given, otherwise KeyError is raised.

        '''
        if key in self:
            result = self[key]
            del self[key]
            return result
        if default is self.__marker:
            raise KeyError(key)
        return default

    def setdefault(self, key, default=None):
        'od.setdefault(k[,d]) -> od.get(k,d), also set od[k]=d if k not in od'
        if key in self:
            return self[key]
        self[key] = default
        return default

    def __repr__(self, _repr_running={}):
        'od.__repr__() <==> repr(od)'
        call_key = id(self), _get_ident()
        if call_key in _repr_running:
            return '...'
        _repr_running[call_key] = 1
        try:
            if not self:
                return '%s()' % (self.__class__.__name__,)
            return '%s(%r)' % (self.__class__.__name__, self.items())
        finally:
            del _repr_running[call_key]

    def __reduce__(self):
        'Return state information for pickling'
        items = [[k, self[k]] for k in self]
        inst_dict = vars(self).copy()
        for k in vars(MyOrderedDict()):
            inst_dict.pop(k, None)
        if inst_dict:
            return (self.__class__, (items,), inst_dict)
        return self.__class__, (items,)

    def copy(self):
        'od.copy() -> a shallow copy of od'
        return self.__class__(self)

    @classmethod
    def fromkeys(cls, iterable, value=None):
        '''OD.fromkeys(S[, v]) -> New ordered dictionary with keys from S
        and values equal to v (which defaults to None).

        '''
        d = cls()
        for key in iterable:
            d[key] = value
        return d

    def __eq__(self, other):
        '''od.__eq__(y) <==> od==y.  Comparison to another OD is order-sensitive
        while comparison to a regular mapping is order-insensitive.

        '''
        if isinstance(other, MyOrderedDict):
            return len(self)==len(other) and self.items() == other.items()
        return dict.__eq__(self, other)

    def __ne__(self, other):
        return not self == other

    # -- the following methods are only used in Python 2.7 --

    def viewkeys(self):
        "od.viewkeys() -> a set-like object providing a view on od's keys"
        return KeysView(self)

    def viewvalues(self):
        "od.viewvalues() -> an object providing a view on od's values"
        return ValuesView(self)

    def viewitems(self):
        "od.viewitems() -> a set-like object providing a view on od's items"
        return ItemsView(self)

if __name__ == '__main__':

    d1 = MyOrderedDict([('a', '1'), ('b', '2')])
    d1.update({'c':'3'})
    print(d1)  # -> MyOrderedDict([('a', '1'), ('b', '2'), ('c', '3')])

    d2 = MyOrderedDict([('a', '1'), ('b', '2')])
    d2.prepend('c', 100)
    print(d2)  # -> MyOrderedDict([('c', 100), ('a', '1'), ('b', '2')])

@LazyLeopard: Це не є потокобезпечним. Ви можете знайти, як зробити вбудовані контейнери (набори, дикти, списки) безпечними для потоків? інтересу.
Мартіно

1

Я отримав цикл нескінченності під час спроби надрукувати або зберегти словник за допомогою відповіді @Ashwini Chaudhary за допомогою Python 2.7. Але мені вдалося трохи зменшити його код, і я запрацював тут:

def move_to_dict_beginning(dictionary, key):
    """
        Move a OrderedDict item to its beginning, or add it to its beginning.
        Compatible with Python 2.7
    """

    if sys.version_info[0] < 3:
        value = dictionary[key]
        del dictionary[key]
        root = dictionary._OrderedDict__root

        first = root[1]
        root[1] = first[0] = dictionary._OrderedDict__map[key] = [root, first, key]
        dict.__setitem__(dictionary, key, value)

    else:
        dictionary.move_to_end( key, last=False )

це чудово! Працював у мене!
Сувік Рей

0

Це замовчуваний впорядкований дикт, який дозволяє вставляти елементи в будь-яке положення та використовувати. оператор для створення ключів:

from collections import OrderedDict

class defdict(OrderedDict):

    _protected = ["_OrderedDict__root", "_OrderedDict__map", "_cb"]    
    _cb = None

    def __init__(self, cb=None):
        super(defdict, self).__init__()
        self._cb = cb

    def __setattr__(self, name, value):
        # if the attr is not in self._protected set a key
        if name in self._protected:
            OrderedDict.__setattr__(self, name, value)
        else:
            OrderedDict.__setitem__(self, name, value)

    def __getattr__(self, name):
        if name in self._protected:
            return OrderedDict.__getattr__(self, name)
        else:
            # implements missing keys
            # if there is a callable _cb, create a key with its value
            try:
                return OrderedDict.__getitem__(self, name)
            except KeyError as e:
                if callable(self._cb):
                    value = self[name] = self._cb()
                    return value
                raise e

    def insert(self, index, name, value):
        items = [(k, v) for k, v in self.items()]
        items.insert(index, (name, value))
        self.clear()
        for k, v in items:
            self[k] = v


asd = defdict(lambda: 10)
asd.k1 = "Hey"
asd.k3 = "Bye"
asd.k4 = "Hello"
asd.insert(1, "k2", "New item")
print asd.k5 # access a missing key will create one when there is a callback
# 10
asd.k6 += 5  # adding to a missing key
print asd.k6
# 15
print asd.keys()
# ['k1', 'k2', 'k3', 'k4', 'k5', 'k6']
print asd.values()
# ['Hey', 'New item', 'Bye', 'Hello', 10, 15]
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.