字典的运算

问题

怎样在数据字典中执行一些计算操作 (比如求最小值、最大值、排序等等)？

解决方案

考虑下面的股票名和价格映射字典：

prices = {
'ACME': 45.23,
'AAPL': 612.78,
'IBM': 205.55,
'HPQ': 37.20,
'FB': 10.75
}

为了对字典值执行计算操作，通常需要使用 zip() 函数先将键和值反转过来。比
如，下面是查找最小和最大股票价格和股票值的代码：

min_price = min(zip(prices.values(), prices.keys()))
# min_price is (10.75, 'FB')
max_price = max(zip(prices.values(), prices.keys()))
# max_price is (612.78, 'AAPL')

类似的，可以使用 zip() 和 sorted() 函数来排列字典数据：

prices_sorted = sorted(zip(prices.values(), prices.keys()))
# prices_sorted is [(10.75, 'FB'), (37.2, 'HPQ'),
# (45.23, 'ACME'), (205.55, 'IBM'),
# (612.78, 'AAPL')]

执行这些计算的时候，需要注意的是 zip() 函数创建的是一个只能访问一次的迭
代器。比如，下面的代码就会产生错误：

prices_and_names = zip(prices.values(), prices.keys())
print(min(prices_and_names)) # OK
print(max(prices_and_names)) # ValueError: max() arg is an empty sequence

讨论

如果你在一个字典上执行普通的数学运算，你会发现它们仅仅作用于键，而不是
值。比如：

min(prices) # Returns 'AAPL'
max(prices) # Returns 'IBM'

这个结果并不是你想要的，因为你想要在字典的值集合上执行这些计算。或许你会
尝试着使用字典的 values() 方法来解决这个问题：

min(prices.values()) # Returns 10.75
max(prices.values()) # Returns 612.78

不幸的是，通常这个结果同样也不是你想要的。你可能还想要知道对应的键的信息
(比如那种股票价格是最低的？)。

你可以在 min() 和 max() 函数中提供 key 函数参数来获取最小值或最大值对应的
键的信息。比如：

min(prices, key=lambda k: prices[k]) # Returns 'FB'
max(prices, key=lambda k: prices[k]) # Returns 'AAPL'

但是，如果还想要得到最小值，你又得执行一次查找操作。比如：

min_value = prices[min(prices, key=lambda k: prices[k])]

前面的 zip() 函数方案通过将字典” 反转” 为 (值，键) 元组序列来解决了上述问
题。当比较两个元组的时候，值会先进行比较，然后才是键。这样的话你就能通过一
条简单的语句就能很轻松的实现在字典上的求最值和排序操作了。

需要注意的是在计算操作中使用到了 (值，键) 对。当多个实体拥有相同的值的时
候，键会决定返回结果。比如，在执行 min() 和 max() 操作的时候，如果恰巧最小或
最大值有重复的，那么拥有最小或最大键的实体会返回：

>>> prices = { 'AAA' : 45.23, 'ZZZ': 45.23 }
>>> min(zip(prices.values(), prices.keys()))
(45.23, 'AAA')
>>> max(zip(prices.values(), prices.keys()))
(45.23, 'ZZZ')
>>>