Python強化訓練筆記(五)——找出多個字典中的公共鍵

在這個問題中，我們期望得到的結果是找到這三輪比賽中，每輪都進球的球員都有誰。下麵用python來模擬一下，先生成一批數據：

>>> from random import randint, sample
>>> # sample是取樣的意思，例如sample('abcde', 2)，會在'abcde'這個字元串中隨機抽樣2個字元出來
>>> {x: randint(1,3) for x in sample('abcdef', randint(3, 6))}
{'a': 2, 'b': 2, 'e': 2, 'd': 3, 'f': 2}
>>> # 利用上面的方法生成3輪比賽的數據
>>> s1 = {x: randint(1,3) for x in sample('abcdef', randint(3, 6))}
>>> s2 = {x: randint(1,3) for x in sample('abcdef', randint(3, 6))}
>>> s3 = {x: randint(1,3) for x in sample('abcdef', randint(3, 6))}
>>> # 觀察s1,s2,s3
>>> s1
{'a': 2, 'b': 4, 'f': 1}
>>> s2
{'a': 4, 'b': 3, 'e': 2, 'd': 4, 'g': 3, 'f': 4}
>>> s3
{'a': 3, 'b': 4, 'e': 2, 'd': 2, 'f': 1}

如上代碼所示我們生成了三輪比賽的數據，想要得到三輪比賽中，哪位球員在每輪比賽都進球，有這麼幾種方法：

一. 遍歷

>>> res = []
>>> for x in s1:
>>>     if x in s2 and x in s3:
>>>         res.append()
>>> res
['a', 'b', 'f']

這種方法效率不高，並且笨重

二. 與運算

>>> s1.viewkeys()
dict_keys(['a', 'b', 'f'])
>>> s2.viewkeys()
dict_keys(['a', 'b', 'e', 'd', 'g', 'f'])
>>> s3.viewkeys()
dict_keys(['a', 'b', 'e', 'd', 'f'])
>>> s1.viewkeys() & s2.viewkeys() & s3.viewkeys()
set(['a', 'b', 'f'])

與運算清晰明瞭，利用了set集合的元素不重覆性質。

三. map與reduce

其實我們利用與運算已經可以比較方便的得到公共鍵了，但是這個問題有一個延伸，如果不止3輪呢？假如有很多很多，或者未知輪（s1,s2,s3...sn），這時就需要引入map和reduce函數了。

這裡只對兩個函數進行簡要介紹，並不完全。

map(f, list)函數接受兩個必要參數，函數f和列表list，返回一個list，該list內的所有元素是參數list中所有元素按照函數f進行計算後的結果。例如：

>>> l = [1,2,3,4,5]
>>> map(lambda x: x*x, l)
[1,4,9,16,25]

reduce(f, list)函數與map類似，其參數f函數接收兩個參數，並且返回的list內的所有元素是參數list中所有元素按照函數f進行累計計算後的結果，例如累加/累乘：

>>> l = [1,2,3,4,5]
>>> reduce(lambda x,y: x+y, l)
15
>>> reduce(lambda x,y: x*y, l)
120

那麼利用這兩個函數，在配合與運算，可以完美解決這個問題：

>>> map(dict.viewkeys, [s1, s2, s3])
[dict_keys(['a', 'b', 'f']), dict_keys(['a', 'b', 'e', 'd', 'g', 'f']), dict_keys(['a', 'b', 'e', 'd', 'f'])]
>>> reduce(lambda x,y: x&y, map(dict.viewkeys, [s1, s2, s3]))
set(['a', 'b', 'f'])