Как добавить элемент в начало OrderedDict?


93

У меня есть это:

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

Если я сделаю это:

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

Тогда я получаю это:

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

но я хочу это:

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

без создания нового словаря.


3
Я думаю, вам стоит переделать свою программу
Дмитрий Загорулкин

2
«OrderedDict - это диктатор, который запоминает порядок, в котором ключи были впервые вставлены». @ZagorulkinДмитрий прав :) ( docs.python.org/2/library/… )
Маркон

Ответы:


86

В Python 2 нет встроенного метода для этого. Если вам это нужно, вам нужно написать prepend()метод / функцию, которая работает с OrderedDictвнутренними компонентами со сложностью O (1).

Для Python 3.2 и новее вы должны использовать move_to_endметод. Метод принимает lastаргумент, который указывает, будет ли элемент перемещен в нижнюю ( last=True) или верхнюю ( last=False) часть OrderedDict.

Наконец, если вам нужно быстрое, грязное и медленное решение, вы можете просто создать новое OrderedDictс нуля.

Подробная информация о четырех различных решениях:


Расширить OrderedDictи добавить новый метод экземпляра

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')])

Автономная функция, которая манипулирует OrderedDictобъектами

Эта функция делает то же самое, принимая объект dict, ключ и значение. Я лично предпочитаю класс:

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')])

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

Python 3.2 представил этот OrderedDict.move_to_end()метод. Используя его, мы можем переместить существующий ключ в любой конец словаря за время 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')])

Если нам нужно вставить элемент и переместить его наверх, всего за один шаг, мы можем напрямую использовать его для создания prepend()оболочки (здесь не представлена).


Создать новую OrderedDict- медленно !!!

Если вы не хотите этого делать и производительность не является проблемой, тогда проще всего создать новый dict:

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

выход:

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


Обратите внимание: если он cуже существует, это не приведет к обновлению старого значения
jamylak

1
@IARI Если вы имеете в виду, move_to_endто в этом вопросе нет тега Python 3, move_to_endработает только в Python 3.2+. Я обновлю свой ответ, включив в него решение на основе Python 3. Тем не менее, большое спасибо за обновление!
Ашвини Чаудхари

1
@AshwiniChaudhary Поскольку Python 3 уже добавлен move_to_front, может быть, лучше реализовать move_to_frontметод вместо отдельного prependметода? Это сделает ваш код более переносимым, если вам когда-нибудь понадобится поддерживать Python 2 и Python 3 на одной и той же кодовой базе.
m000

1
Какая причина стоит dict_setitem=dict.__setitem__за параметром prepend? Зачем / нужно передавать другой сеттер?
Jir

2
Там должна быть ошибка в ordered_dict_prependвыше. Вызов ordered_dict_prepend(d, 'c', 100)дважды и попытка распечатать получившийся dict (просто введя dв консоль Python) приводит к тому, что процесс Python продолжает захватывать память. Протестировано с Python 2.7.10
Петр Доброгост,

15

ИЗМЕНИТЬ (2019-02-03) Обратите внимание, что следующий ответ работает только в более старых версиях Python. Совсем недавно OrderedDictон был переписан на C. Вдобавок это касается атрибутов двойного подчеркивания, которые не одобряются.

Я просто написал подкласс OrderedDictв своем проекте для той же цели. Вот суть .

Операции вставки также являются постоянными по времени O(1)(они не требуют перестройки структуры данных), в отличие от большинства этих решений.

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

Я получаю TypeError: '_Link' object does not support indexingпри использовании этого на Python 3.4.
RickardSjogren

1
Он также не работает с python 3.5: AttributeError: объект 'ListDict' не имеет атрибута '_OrderedDict__map'
Мэгги,

2
Это больше не работает, потому что OrderedDictон был переписан на C начиная с Python 3.5, и этот подкласс ввел табу на возню с внутренними компонентами (фактически обращая изменение имени для доступа к свойствам __).
Two-Bit Alchemist

13

Вам нужно создать новый экземпляр OrderedDict. Если ваши ключи уникальны:

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)])

Но если нет, будьте осторожны, так как такое поведение может быть нежелательным для вас:

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
В python3 метод items больше не возвращает список, а скорее представление, которое действует как набор. В этом случае вам нужно будет взять set union, так как конкатенация с + не сработает: dict (x.items () | y.items ())
The Demz

1
@TheDemz Я думал, что set union не сохранит порядок, тем самым сделав окончательный порядок элементов в результирующем OrderedDictнестабильном состоянии?
максимум

@max Да, нестабильно. Объекты, возвращаемые функциями dict.keys (), dict.values ​​() и dict.items (), называются представлениями словаря. Это ленивые последовательности, которые будут видеть изменения в базовом словаре. Чтобы заставить представление словаря стать полным списком, используйте список (dictview). См. Объекты просмотра словаря. docs.python.org/3.4/library/…
Демз

6

Если вы знаете, что вам понадобится ключ «c», но не знаете его значения, вставьте «c» с фиктивным значением при создании словаря.

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

и измените значение позже.

d1['c'] = 3

Есть ли способ вставить в orderdict, чтобы элементы все еще были отсортированы (увеличение / уменьшение).
Эсвар

Упорядоченный dict не сортируется по какому-либо свойству элементов. Он упорядочен по порядку размещения, который не имеет ничего общего с самими элементами. В CPthon 3.6 и Python 3.7 все dicts упорядочены таким образом, и нет особых причин использовать OrderedDict.
Терри Ян Риди,


3

FWIW Вот быстрый и грязный код, который я написал для вставки в произвольную позицию индекса. Не обязательно эффективно, но работает на месте.

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

Возможно, вы захотите вообще использовать другую структуру, но есть способы сделать это в python 2.7 .

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

d2 тогда будет содержать

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

Как упоминалось другими, в python 3.2 вы можете использовать OrderedDict.move_to_end('c', last=False)для перемещения заданного ключа после вставки.

Примечание. Учтите, что первый вариант работает медленнее для больших наборов данных из-за создания нового OrderedDict и копирования старых значений.


2

Если вам нужна функциональность, которой нет, просто расширьте класс тем, что хотите:

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 очень эффективно, но работает:

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 бы предложил добавить prepend()метод к этому чистому рецепту Python ActiveState или создать на его основе подкласс. Код для этого может быть довольно эффективным, учитывая, что базовая структура данных для упорядочивания представляет собой связанный список.

Обновить

Чтобы доказать, что этот подход осуществим, ниже приведен код, который выполняет то, что предлагается. В качестве бонуса я также внес несколько дополнительных незначительных изменений, чтобы заставить работать как в Python 2.7.15, так и в 3.7.1.

prepend()Метод был добавлен к классу в рецепте и была реализована в терминах другого метода , который был добавлен с именем move_to_end(), который был добавлен к OrderedDictв Python 3.2.

prepend()Также могут быть реализованы непосредственно, почти точно так , как показано в начале @Ashwini Чаудхари в ответ -И делать это, вероятно , приведет к его быть немного быстрее, но это было оставлено в качестве упражнения для мотивированного читателя ...

# 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: это не потокобезопасный. Вы можете найти Как сделать встроенные контейнеры (наборы, словари, списки) потокобезопасными? представляет интерес.
Мартино

1

Я получил бесконечный цикл при попытке распечатать или сохранить словарь, используя ответ @Ashwini Chaudhary с Python 2.7. Но мне удалось немного сократить его код, и он заработал здесь:

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 )

это гениально! Сработало у меня!
Сувик Рэй

0

Это упорядоченный словарь по умолчанию, который позволяет вставлять элементы в любую позицию и использовать расширение. оператор для создания ключей:

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]
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.