Изменение многоуровневых словарей

#python #dictionary #multidimensional-array #tree #nested

#python #словарь #многомерный массив #дерево #вложенный

Вопрос:

Я хочу создать структуру данных для хранения различных возможных путей через плоскость с разбросанными по ней полигонами. Я решил использовать вложенные многоуровневые словари, чтобы сохранить различные возможные пути, разделяющиеся в фиксированных точках.

Возможным экземпляром такого словаря будет:

 path_dictionary = {starting_coordinates:{new_fixpoint1:{new_fixpoint1_1:...}, new_fixpoint2:{new_fixpoint2_1:...}}}
  

Теперь я хочу продолжить создание этой структуры с новыми путями из последних фиксированных точек, поэтому мне пришлось бы редактировать словарь на разных уровнях вложенности. Мой план состоял в том, чтобы предоставить отсортированный список ключей, который содержит все фиксированные точки заданного пути, и у меня была бы функция для добавления к последнему предоставленному ключу.

Для достижения этой цели я должен был бы иметь доступ к словарю с помощью списка ключей следующим образом:

 keylist = [starting_coordinates, new_fixpoint1, new_fixpoint1_1, new_fixpoint1_1_3, ...]

path_dictionary = {starting_coordinates:{new_fixpoint1:{new_fixpoint1_1:...}, new_fixpoint2:{new_fixpoint2_1:...}}}

path_dictionary [keylist [0]] [keylist [1]] [keylist [2]] [...] = additional_fixpoint
  

Вопрос: Как я могу записать переменный уровень вложенности / глубины в многоуровневом словаре, когда у меня есть список ключей некоторой длины?

Любая помощь очень ценится.

Комментарии:

1. Как вы сказали, это очень широко. Пожалуйста, задайте только один вопрос и покажите, в чем конкретная проблема с тем, что вы пробовали.

2. @mkrieger1 Я удалил дополнительные вопросы, ясна ли моя проблема в остальном?

3. Вероятно, вам следует включить некоторый код, который вы используете, и сообщить нам, в чем именно проблема.

Ответ №1:

Я поиграл с идеей использования нескольких индексов и defaultdict . И это получилось:

 from collections import defaultdict

class LayeredDict(defaultdict):
    def __getitem__(self, key):
        if isinstance(key, (tuple, list)):
            if len(key) == 1:
                return self[key[0]]
            return self[key[0]][key[1:]]
        return super(LayeredDict, self).__getitem__(key)

    def __setitem__(self, key, value):
        if isinstance(key, (tuple, list)):
            if len(key) == 1:
                self[key[0]] = value
            else:
                self[key[0]][key[1:]] = value
        else:
            super(LayeredDict, self).__setitem__(key, value)

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(LayeredDict, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.default_factory = type(self)  # override default
  

Я не полностью протестировал его, но он должен позволить вам создавать вложенные словари любого уровня и индексировать их с помощью кортежа.

 >>> x = LayeredDict()
>>> x['abc'] = 'blah'
>>> x['abc']
'blah'
>>> x[0, 8, 2] = 1.2345
>>> x[0, 8, 1] = 8.9
>>> x[0, 8, 'xyz'] = 10.1
>>> x[0, 8].keys()
[1, 2, 'xyz']
>>> x['abc', 1] = 5
*** TypeError: 'str' object does not support item assignment
  

К сожалению, нотация расширения (или как она там называется) не поддерживается, но
вы можете просто передать список или кортеж в качестве индекса.

 >>> keylist = (0, 8, 2)
>>> x[*keylist]
*** SyntaxError: invalid syntax (<stdin>, line 1)
>>> x[keylist]
1.2345
  

Кроме того, isinstance(key, (tuple, list)) условие означает, что кортеж не может использоваться в качестве ключа.

Комментарии:

1. Что именно здесь делает super()? Я просмотрел документы python, но я действительно не понял, что он делает… В противном случае я думаю, что это решение, которое я искал, большое вам спасибо!

2. super(X, self) привязывает self экземпляр к классу (классам) X , от которого наследуется. Поэтому в этом случае убедитесь, что __getitem__ и __setitem__ являются методами, определенными defaultdict , и не вызывают бесконечного рекурсивного цикла. Всегда пожалуйста!

Ответ №2:

Вы, конечно, можете написать средства доступа для такого вложенного словаря:

 def get(d,l):
  return get(d[l[0]],l[1:]) if l else d
def set(d,l,v):
  while len(l)>1:
   d=d[l.pop(0)]
  l,=l   # verify list length of 1
  d[l]=v
  

(Ни один из них не эффективен для длинных списков; более быстрые версии будут использовать переменный индекс, а не [1:] или pop(0) .)

Что касается других подходов, здесь их недостаточно, чтобы выбрать один.

Комментарии:

1. Прежде всего, спасибо за ваш ответ, но я не думаю, что это действительно помогает мне. Если я правильно прочитал код, это выводит значение для заданного списка ключей. Я хочу добавить элементы в этот момент, я не думаю, что это возможно с использованием такого подхода (я пробовал что-то подобное, но рекурсивно)

2. @E.Staikov: разве добавление элементов не просто присваивает ключу в словаре, возвращаемом this get для списка ключей до, но не включая добавляемый?