将具有最常用键值对的字典分组

时间:2019-09-19 18:33:51

标签: python algorithm dictionary

我有一个词典列表,我想将这些词典中最常见的键值对归为一组。例如,字典列表是:

data_dict = [{'a':1 , 'b':2,'c':3 , 'd':4} , {'a':1,'b':2 ,'e':1} , {'a':1 ,'b':2,'c':3 ,'z':5} , {'a':1 , 'b':2 , 'j':1}]

data_dict的长度最多可以达到4000。

output = [(0,2),(1,3)]

输出元素在此处表示data_dict中词典的索引。

因此,索引为0和2的Dictionary具有最常见的相同键值对。因此,它们被分组在一起。同样,索引1和3的字典在它们之间具有最常见的键值对。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

首先,将字典转换为键值对项目集:

>>> data_dict = [{'a':1 , 'b':2,'c':3 , 'd':4} , {'a':1,'b':2 ,'e':1} , {'a':1 ,'b':2,'c':3 ,'z':5} , {'a':1 , 'b':2 , 'j':1}]
>>> L = [set(d.items()) for d in data_dict]
>>> L
[{('c', 3), ('a', 1), ('b', 2), ('d', 4)}, {('a', 1), ('e', 1), ('b', 2)}, {('c', 3), ('a', 1), ('b', 2), ('z', 5)}, {('j', 1), ('a', 1), ('b', 2)}]

现在,您要按共用项最多的对对集合进行分组。您可以在O(N^3)中使用朴素算法:针对第一对配对所有其他集合,检查每个集合,然后再次进行操作,直到找到所有配对:

N = len(L)
left = set(range(N))
while left:
    c = -1
    pair = None
    for i in left:
        for j in left & set(range(i+1, N)):
            t = len(L[i] & L[j])
            if t > c:
                pair = i, j
                c = t

    left.difference_update(ret) # remove the current pair
    print(ret)

    # (0, 2)
    # (1, 3)

但这有点慢(4000 ^ 3 = 640亿)。

另一个想法是创建字典item -> list of all sets containing that item。然后将此字典转换为字典item -> pairs of set containing that item(上一个列表的两个元素的组合)。最后,考虑所有创建选择最多的对(想法请参见https://stackoverflow.com/a/26028865/6914441)。

在最坏的情况下,这可能会变慢,因为您必须创建所有组合,但实际上,如果键值对最多由有限数量的字典共享,则在实践中可能会更快。

indices_by_item = {}
for i, items in enumerate(L):
    for item in items:
        indices_by_item.setdefault(item, []).append(i)

# {('a', 1): [0, 1, 2, 3], ('d', 4): [0], ('c', 3): [0, 2], ('b', 2): [0, 1, 2, 3], ('e', 1): [1], ('z', 5): [2], ('j', 1): [3]}

# compute the combination
import itertools
pairs_by_item = {item: list(itertools.combinations(indices, 2)) for item, indices in indices_by_item.items()}

# {('a', 1): [(0, 1), (0, 2), (0, 3), (1, 2), (1, 3), (2, 3)], ('d', 4): [], ('c', 3): [(0, 2)], ('b', 2): [(0, 1), (0, 2), (0, 3), (1, 2), (1, 3), (2, 3)], ('e', 1): [], ('z', 5): [], ('j', 1): []}

import collections
c = collections.Counter([pair for pairs in pairs_by_item.values() for pair in pairs])

# Counter({(0, 2): 3, (0, 1): 2, (0, 3): 2, (1, 2): 2, (1, 3): 2, (2, 3): 2})

while c:
    pair, _ = c.most_common(1)[0]
    print(pair)
    # remove all the pairs having one element of the best pair
    for other_pair in list(c):
        if pair[0] in other_pair or pair[1] in other_pair:
            del c[other_pair]

# (0, 2)
# (1, 3)