python中的字典（dict）排序

前言

在Python中，字典（dict）本身是无序的，直到Python 3.7版本，字典在迭代时会保持插入顺序。如果你需要根据键（key）或值（value）对字典中的项进行排序，可以使用内置的sorted()函数，它返回一个排序后的列表。

生成模拟数据

先安装uuid

pip3 install uuid

# 模拟测试的数据
import random
import uuid

test_data = {}
for i in range(1, 10):
    test_data[str(uuid.uuid4())] = (random.randint(1, 100), random.randint(1000, 9999))

print(f"模拟的数据  ：{test_data}")

输出的数据：

模拟的数据  ：{'d0cf8b90-a727-4ddb-80b8-0895b9048521': (77, 6566), 'f445a442-75f1-4bc8-b5fd-d307dacd8ca5': (89, 5985), 'ed999515-86ae-45da-94ae-ec5ea54e2c19': (43, 5994), '22109c71-cd32-4470-854f-8db16faee701': (74, 5404), '6dc09e8d-cb6c-419d-8761-dcb2e711ce8b': (90, 1424), '088ac61e-3cd0-4151-95cf-89c48896e3b1': (91, 1324), '33150465-f728-43dd-957a-05fcb1913b6b': (11, 7203), '75840f3c-bfe5-46db-a497-c09f188340e7': (86, 4193), '904aa218-7624-497b-8ea4-fc778cbc5790': (5, 1842)}

实现

根据键（Key）排序：

# 排序的根据：item[0]为取字典的key
sorted_dict = dict(sorted(test_data.items(), key=lambda item: item[0]))

print(f"排序后的数据：{sorted_dict}")

输出：

排序后的数据：{'088ac61e-3cd0-4151-95cf-89c48896e3b1': (91, 1324), '22109c71-cd32-4470-854f-8db16faee701': (74, 5404), '33150465-f728-43dd-957a-05fcb1913b6b': (11, 7203), '6dc09e8d-cb6c-419d-8761-dcb2e711ce8b': (90, 1424), '75840f3c-bfe5-46db-a497-c09f188340e7': (86, 4193), '904aa218-7624-497b-8ea4-fc778cbc5790': (5, 1842), 'd0cf8b90-a727-4ddb-80b8-0895b9048521': (77, 6566), 'ed999515-86ae-45da-94ae-ec5ea54e2c19': (43, 5994), 'f445a442-75f1-4bc8-b5fd-d307dacd8ca5': (89, 5985)}

根据值（Value）排序：

排序

# 排序的根据：item[1]为取字典的value（元组），再一个[0]取元组的第一个元素
sorted_dict = dict(sorted(test_data.items(), key=lambda item: item[1][0]))

print(f"排序后的数据：{sorted_dict}")

# 排序的根据：item[1]为取字典的value（元组），再一个[1]取元组的第2个元素
sorted_dict = dict(sorted(test_data.items(), key=lambda item: item[1][1]))

print(f"排序后的数据：{sorted_dict}")

输出：

排序后的数据：{'904aa218-7624-497b-8ea4-fc778cbc5790': (5, 1842), '33150465-f728-43dd-957a-05fcb1913b6b': (11, 7203), 'ed999515-86ae-45da-94ae-ec5ea54e2c19': (43, 5994), '22109c71-cd32-4470-854f-8db16faee701': (74, 5404), 'd0cf8b90-a727-4ddb-80b8-0895b9048521': (77, 6566), '75840f3c-bfe5-46db-a497-c09f188340e7': (86, 4193), 'f445a442-75f1-4bc8-b5fd-d307dacd8ca5': (89, 5985), '6dc09e8d-cb6c-419d-8761-dcb2e711ce8b': (90, 1424), '088ac61e-3cd0-4151-95cf-89c48896e3b1': (91, 1324)}
排序后的数据：{'088ac61e-3cd0-4151-95cf-89c48896e3b1': (91, 1324), '6dc09e8d-cb6c-419d-8761-dcb2e711ce8b': (90, 1424), '904aa218-7624-497b-8ea4-fc778cbc5790': (5, 1842), '75840f3c-bfe5-46db-a497-c09f188340e7': (86, 4193), '22109c71-cd32-4470-854f-8db16faee701': (74, 5404), 'f445a442-75f1-4bc8-b5fd-d307dacd8ca5': (89, 5985), 'ed999515-86ae-45da-94ae-ec5ea54e2c19': (43, 5994), 'd0cf8b90-a727-4ddb-80b8-0895b9048521': (77, 6566), '33150465-f728-43dd-957a-05fcb1913b6b': (11, 7203)}

降序

如果你想根据字典的值进行降序排序，可以在 sorted() 函数中添加一个参数 reverse=True。这会告诉函数返回一个降序排序的列表，然后你可以将这个列表转换成字典。

# 排序的根据：item[1]为取字典的value（元组），再一个[0]取元组的第一个元素，降序
sorted_dict = dict(sorted(test_data.items(), key=lambda item: item[1][0], reverse=True))

print(f"排序后的数据：{sorted_dict}")

# 排序的根据：item[1]为取字典的value（元组），再一个[1]取元组的第2个元素，降序
sorted_dict = dict(sorted(test_data.items(), key=lambda item: item[1][1], reverse=True))

print(f"排序后的数据：{sorted_dict}")

输出：

排序后的数据：{'088ac61e-3cd0-4151-95cf-89c48896e3b1': (91, 1324), '6dc09e8d-cb6c-419d-8761-dcb2e711ce8b': (90, 1424), 'f445a442-75f1-4bc8-b5fd-d307dacd8ca5': (89, 5985), '75840f3c-bfe5-46db-a497-c09f188340e7': (86, 4193), 'd0cf8b90-a727-4ddb-80b8-0895b9048521': (77, 6566), '22109c71-cd32-4470-854f-8db16faee701': (74, 5404), 'ed999515-86ae-45da-94ae-ec5ea54e2c19': (43, 5994), '33150465-f728-43dd-957a-05fcb1913b6b': (11, 7203), '904aa218-7624-497b-8ea4-fc778cbc5790': (5, 1842)}
排序后的数据：{'33150465-f728-43dd-957a-05fcb1913b6b': (11, 7203), 'd0cf8b90-a727-4ddb-80b8-0895b9048521': (77, 6566), 'ed999515-86ae-45da-94ae-ec5ea54e2c19': (43, 5994), 'f445a442-75f1-4bc8-b5fd-d307dacd8ca5': (89, 5985), '22109c71-cd32-4470-854f-8db16faee701': (74, 5404), '75840f3c-bfe5-46db-a497-c09f188340e7': (86, 4193), '904aa218-7624-497b-8ea4-fc778cbc5790': (5, 1842), '6dc09e8d-cb6c-419d-8761-dcb2e711ce8b': (90, 1424), '088ac61e-3cd0-4151-95cf-89c48896e3b1': (91, 1324)}

取top N

降序排序后，使用切片操作来获取前N个元素。

# 排序的根据：item[1]为取字典的value（元组），再一个[1]取元组的第2个元素，降序，取Top 3
sorted_dict = dict(sorted(test_data.items(), key=lambda item: item[1][1], reverse=True)[:3])

print(f"排序后的数据：{sorted_dict}")

在这个例子中，sorted()函数首先根据每个项的值（item[1][1]）进行排序，然后通过设置reverse=True来实现降序排序。接着，使用切片[:3]来获取排序后列表的前3个元素。最后，使用dict()函数将这个列表转换成一个新的字典。

请注意，如果原始字典中的元素少于3个，上述代码将返回所有元素。如果字典中的元素多于3个，它将只返回前3个根据值降序排序的项。此外，由于字典在Python 3.7及以后版本中是有序的，这意味着sorted_dict_by_key将按照排序后的顺序保持键的顺序。

输出：

排序后的数据：{'33150465-f728-43dd-957a-05fcb1913b6b': (11, 7203), 'd0cf8b90-a727-4ddb-80b8-0895b9048521': (77, 6566), 'ed999515-86ae-45da-94ae-ec5ea54e2c19': (43, 5994)}

使用collections模块的OrderedDict：

虽然从Python 3.7开始，普通字典就保持了插入顺序，但在更早的版本中，或者在你需要明确指定排序依据的情况下，可以使用collections.OrderedDict：

from collections import OrderedDict

# 根据值排序并创建OrderedDict
sorted_dict = OrderedDict(sorted(test_data.items(), key=lambda item: item[1][0]))

print(f"排序后的数据：{sorted_dict}")

输出：

排序后的数据：OrderedDict([('904aa218-7624-497b-8ea4-fc778cbc5790', (5, 1842)), ('33150465-f728-43dd-957a-05fcb1913b6b', (11, 7203)), ('ed999515-86ae-45da-94ae-ec5ea54e2c19', (43, 5994)), ('22109c71-cd32-4470-854f-8db16faee701', (74, 5404)), ('d0cf8b90-a727-4ddb-80b8-0895b9048521', (77, 6566)), ('75840f3c-bfe5-46db-a497-c09f188340e7', (86, 4193)), ('f445a442-75f1-4bc8-b5fd-d307dacd8ca5', (89, 5985)), ('6dc09e8d-cb6c-419d-8761-dcb2e711ce8b', (90, 1424)), ('088ac61e-3cd0-4151-95cf-89c48896e3b1', (91, 1324))])

仅返回排序后的键或值列表：

如果你只需要排序后的键或值列表，而不是一个新的字典，可以直接返回sorted()函数的结果：

# 返回排序后的键列表
sorted_dict = sorted(test_data.keys())
print(f"排序后的数据：{sorted_dict}")

# 返回排序后的值列表
sorted_dict = sorted(test_data.values())
print(f"排序后的数据：{sorted_dict}")

输出：

排序后的数据：['088ac61e-3cd0-4151-95cf-89c48896e3b1', '22109c71-cd32-4470-854f-8db16faee701', '33150465-f728-43dd-957a-05fcb1913b6b', '6dc09e8d-cb6c-419d-8761-dcb2e711ce8b', '75840f3c-bfe5-46db-a497-c09f188340e7', '904aa218-7624-497b-8ea4-fc778cbc5790', 'd0cf8b90-a727-4ddb-80b8-0895b9048521', 'ed999515-86ae-45da-94ae-ec5ea54e2c19', 'f445a442-75f1-4bc8-b5fd-d307dacd8ca5']
排序后的数据：[(5, 1842), (11, 7203), (43, 5994), (74, 5404), (77, 6566), (86, 4193), (89, 5985), (90, 1424), (91, 1324)]

注意：

  • sorted()函数返回的是一个列表，需要将排序后的项转换回字典时，使用dict()函数，如上面的例子所示。

  • 从Python 3.6开始，字典的键必须是不可变类型，这是因为字典的键需要能够被哈希化，以便在字典中快速定位和访问。不可变类型如整数、浮点数、字符串、元组（只要元组内的元素也都是不可变类型）等可以作为字典的键。而可变类型如列表、字典等则不能作为键，因为它们的内容可以改变，这将导致哈希值的不一致，从而影响字典的查找效率。

    # 正确的字典键的例子
my_dict = {
    "apple": 1,
    2: "two",
    (3.0, "tuple"): "tuple key"
}

# 错误的字典键的例子，会引发TypeError
# my_dict = {
#     [1, 2, 3]: "list key"  # 这会引发错误，因为列表是可变类型
# }

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