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OrderedDictの先頭に要素を追加する方法は?

私はこれを持っています:

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

これを行う場合:

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

次に、これを取得します:

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

しかし、私はこれが欲しい:

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

新しい辞書を作成せずに。

66
user2392209

Python 2にはこれを行うための組み込みメソッドはありません。これが必要な場合は、O(1)複雑度でOrderedDict内部を操作するprepend()メソッド/関数を記述する必要があります。

Python 3.2以降では、shouldmove_to_end メソッドを使用します。このメソッドは、lastの下部(last=True)または上部(last=False)に要素を移動するかどうかを示すOrderedDict引数を受け入れます。

最後に、迅速で汚れたslowソリューションが必要な場合は、新しいOrderedDictをゼロから作成するだけです。

4つの異なるソリューションの詳細:


OrderedDictを拡張し、新しいインスタンスメソッドを追加します

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)

デモ:

>>> 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')])

OrderedDictオブジェクトを操作するスタンドアロン関数

この関数は、dictオブジェクト、キー、および値を受け入れることで同じことを行います。私は個人的にクラスが好きです:

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)

デモ:

>>> 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')])

OrderedDict.move_to_end()を使用(Python> = 3.2)

Python 3.2が導入されましたOrderedDict.move_to_end() メソッド。これを使用して、既存のキーをO(1)時間内に辞書のどちらかの端に移動できます。

>>> 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')])

要素を挿入して最上部に移動する必要がある場合は、すべて1ステップで、直接使用してprepend()ラッパー(ここでは説明しません)を作成できます。


新しいOrderedDictを作成します-遅い!!!

あなたがそれをしたくなく、パフォーマンスが問題ではない場合、最も簡単な方法は新しいdictを作成することです:

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

output:

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

65

EDIT(2019-02-03)次の回答はPythonの古いバージョンでのみ機能することに注意してください。最近では、OrderedDictがCで書き直されました。さらに、これは眉をひそめている二重アンダースコア属性に触れます。

同様の目的で、私のプロジェクトでOrderedDictのサブクラスを作成しました。 要点はこちら

これらのソリューションのほとんどとは異なり、挿入操作も一定時間O(1)(データ構造を再構築する必要はありません)です。

>>> d1 = ListDict([('a', '1'), ('b', '2')])
>>> d1.insert_before('a', ('c', 3))
>>> d1
ListDict([('c', 3), ('a', '1'), ('b', '2')])
14
Jared

OrderedDictの新しいインスタンスを作成する必要があります。キーが一意の場合:

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)])

ただし、そうでない場合は、この動作が望ましい場合と望ましくない場合があることに注意してください。

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)])
12
dolphin

「c」キーが必要であることがわかっているが値がわからない場合は、dictを作成するときにダミー値で「c」を挿入します。

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

後で値を変更します。

d1['c'] = 3
7
Terry Jan Reedy

これはmove_to_end(key、last = True)で可能になりました

>>> d = OrderedDict.fromkeys('abcde')
>>> d.move_to_end('b')
>>> ''.join(d.keys())
'acdeb'
>>> d.move_to_end('b', last=False)
>>> ''.join(d.keys())
'bacde'

https://docs.python.org/3/library/collections.html#collections.OrderedDict.move_to_end

4
simP

そこにない機能が必要な場合は、お望みのものでクラスを拡張してください:

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)

それほど効率的ではありませんが、動作します:

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)])
2
georg

別の構造を使用することもできますが、python 2.7でそれを行う方法があります。

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

d2が含まれます

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

他の人が述べたように、python 3.2では OrderedDict.move_to_end('c', last=False) を使用して、挿入後に特定のキーを移動できます。

注:新しいOrderedDictの作成と古い値のコピーのため、大規模なデータセットでは最初のオプションの方が遅いことを考慮してください。

2
wihlke

FWIWこれは、任意のインデックス位置に挿入するために書いたクイックnダーティコードです。必ずしも効率的ではありませんが、インプレースで機能します。

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)
2
Tom Aldcroft

prepend()メソッドをこの純粋なPython ActiveStateレシピ に追加するか、サブクラスを派生させることをお勧めします。そのためのコードは、順序付けの基礎となるデータ構造がリンクリストである場合、かなり効率的です。

更新

このアプローチが実行可能であることを証明するために、提案されていることを行うコードを以下に示します。ボーナスとして、Python 2.7.15と3.7.1の両方で動作するように、いくつかの小さな変更も加えました。

prepend()メソッドがレシピのクラスに追加され、 move_to_end() という名前で追加された別のメソッドの観点から実装されました。これはPython 3.2でOrderedDictに追加されました。

prepend()は、@ Ashwini Chaudharyの answer の冒頭に示されているように、直接実装することもできます。 ...

# 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 __== '__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')])
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martineau

@ Ashwini Chaudhary answer with Python 2.7を使用して辞書を印刷または保存しようとすると、無限ループが発生しました。しかし、私は彼のコードを少し減らすことができ、ここで動作するようになりました:

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 )
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user

これはデフォルトの順序付けされた辞書で、任意の位置にアイテムを挿入してを使用できます。キーを作成する演算子:

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]
0
Mackraken