数据结构:按值排序的前K个字典键

时间:2017-03-04 06:12:50

标签: python dictionary data-structures heap

我有一个非常大的字典,其中包含{(Tuple) : [int, int]}形式的条目。例如,dict = {(1.0, 2.1):[2,3], (2.0, 3.1):[1,4],...}无法适应内存。

我只对这个词典中的前K个值感兴趣,这个值按每个键值中的第一个元素排序。如果有一个数据结构允许我只保留最大的K键值对?作为一个例子,我只想在我的字典中有3个值。我可以输入以下键值对; (1.0, 2.1):[2,3], (2.0, 3.1):[1,4], (3.1, 4.2):[8,0], (4.3, 4.1):[1,1]和我的字典将是:(3.1, 4.2):[8,0], (1.0, 2.1):[2,3], (2.0, 3.1):[1,4](如果键值对具有相同的第一个元素,则将检查第二个元素,并且基于第二个元素的最大键值对将是保持)

3 个答案:

答案 0 :(得分:0)

如果您的数据不适合内存,则需要特别注意它的存储方式。它是在数据库,平面文件,csv文件,JSON还是什么?

如果它是“矩形”文件格式,您可能只需使用标准的* nix排序实用程序,然后只需读入第一行k行。

答案 1 :(得分:0)

import heapq


class OnlyKDict(object):

    def __init__(self,K,key=lambda x:x):
        self.data = []
        self.dictionary = {}
        self.key=key         # Lambda function for the comparator
        self.K = K           # How many values to keep in dictionary

    def push(self,item):
        heapq.heappush(self.data,(self.key(item),item))
        self.dictionary[item[0]]=item[1]
        if len(self.data)>self.K:  #Size greater than k? pop minimum from heap and dict.
            item = self.pop()     #This ensure only k largest are there.
            self.dictionary.pop(item[0],None)

    def pop(self):
        return heapq.heappop(self.data)[1]

    def __getitem__(self,key):
        return self.dictionary[key]

    def __setitem__(self,key,value):
        if self.dictionary.has_key(key):
            self.dictionary[key] = value #If key present update value
        else:
            self.push((key,value))  ##Else push key and value as a tuple

h = OnlyKDict(8,lambda x:x[0][1] if x[0][1]==x[0][0] else x[0][0]) ##Compare 2nd value if both equal else compare 1st value only.

for i in xrange(10):
    h[(i,i)] = [i,i]

print h.dictionary

输出:{(5,5):[5,5],(6,6):[6,6],(4,4):[4,4],(7,7):[7 ,7], (9,9):[9,9],(8,8):[8,8],(2,2):[2,2],(3,3):[3,3]}

您可以在此处查看前八个值的存储方式。

heapq with custom compare predicate获取的主要内容。

我们所做的是创建我们的自定义堆类,它接受一个关键参数,指定要排序的值。

下一个是当这个大小大于8时,我们弹出最小项目。这可以确保我们始终只有最多8个值。

答案 2 :(得分:0)

这是一个定制的OrderedDict,它为您保留N个最大的键:

from collections import OrderedDict
from operator import itemgetter


class LimitedSizeOrderedDict(OrderedDict):
    def __init__(self, *args, **kwds):
        self.maxlen = kwds.pop("maxlen", None)
        if args:
            try:
                top_n = sorted(*args, key=itemgetter(0, 0))[-self.maxlen:]
                self.min_key = top_n[0][0]
            except TypeError:
                raise Exception("keys should be in tuple format")
        else:
            self.min_key = (float("inf"), 0)
        super(LimitedSizeOrderedDict, self).__init__(top_n, **kwds)

    def __setitem__(self, key, value):
        if self._check_size():
            OrderedDict.__setitem__(self, key, value)
            if key[0] < self.min_key[0]:
                self.min_key = key
        elif key[0] > self.min_key[0]:
            self.pop(self.min_key)
            OrderedDict.__setitem__(self, key, value)
            self.min_key = min(self, key=itemgetter(0))

    def _check_size(self):
        if self.maxlen is not None:
            if len(self) < self.maxlen:
                return True
            return False
        return True

演示:

In [2]: a = LimitedSizeOrderedDict([((7,2),3), ((2, 5), 3), ((6, 0), 1)], maxlen= 2)

In [3]: a
Out[3]: LimitedSizeOrderedDict([((6, 0), 1), ((7, 2), 3)])

In [4]: a[(12, 5)] = 10

In [5]: a
Out[5]: LimitedSizeOrderedDict([((7, 2), 3), ((12, 5), 10)])

In [6]: a[(10, 5)] = 9

In [7]: a
Out[7]: LimitedSizeOrderedDict([((12, 5), 10), ((10, 5), 9)])

In [8]: a[(0, 5)] = 9

In [9]: a
Out[9]: LimitedSizeOrderedDict([((12, 5), 10), ((10, 5), 9)])