Python多级字典遍历
在Python中，字典（Dictionary）是一种非常常用的数据结构，它可以存储键值对的集合。字典的特点是通过键来索引值，这使得它在处理大量数据时非常方便。然而，对于多级字典（Nested Dictionary），也就是字典中嵌套了其他字典的情况，如何遍历并访问其中的值呢？本文将介绍如何使用Python遍历多级字典，并提供相应的代码示例。
多级字典的定义
在开始之前，我们先来了解一下多级字典的定义。多级字典实际上就是字典中嵌套了其他字典或其他数据类型的情况。例如，我们可以定义一个包含多个学生的字典，其中每个学生的信息又是一个字典，包含姓名、年龄和性别等键值对。具体示例如下：
students = {
"student1": {
"name": "Alice",
"age": 20,
"gender": "female"
},
"student2": {
"name": "Bob",
"age": 19,
"gender": "male"
},
"student3": {
"name": "Charlie",
"age": 21,
"gender": "male"
}
}
在上面的示例中，students是一个包含三个学生信息的字典，每个学生信息又是一个字典。
多级字典的遍历方法
方法一：使用嵌套循环
最简单的方法是使用嵌套循环来遍历多级字典。首先，我们可以使用一个外部循环遍历所有的学生，然后在内部循环中遍历每个学生的具体信息。具体代码如下所示：
for student_id, student_info in students.items():
print("Student ID:", student_id)
for key, value in student_info.items():
print(key + ":", value)
print()
上述代码中，外部循环使用students.items()来遍历字典students中的每个键值对，其中student_id是学生的ID，student_info是学生的具体信息。内部循环则使用student_info.items()来遍历每个学生的信息字典，其中key是键，value是对应的值。
运行上述代码，输出结果如下：
Student ID: student1
name: Alice
age: 20
gender: female
Student ID: student2
name: Bob
age: 19
gender: male
Student ID: student3
name: Charlie
age: 21
gender: male
方法二：使用递归函数
除了使用嵌套循环，我们还可以使用递归函数来遍历多级字典。递归函数是指函数调用自身的方法。对于多级字典，我们可以编写一个递归函数来遍历其中的每个键值对。具体代码如下所示：
def traverse_dict(dictionary, indent=""):
for key, value in dictionary.items():
if isinstance(value, dict):
print(indent + key + ":")
traverse_dict(value, indent + " ")
else:
print(indent + key + ":", value)
traverse_dict(students)
上述代码中，我们定义了一个名为traverse_dict的递归函数，接受一个字典作为参数。在函数体内部，我们首先遍历字典的键值对，如果值是一个字典，则递归调用traverse_dict函数；否则，直接输出键和对应的值。
运行上述代码，输出结果与方法一相同。
序列图
下面是使用mermaid语法绘制的序列图，展示了方法一和方法二的执行流程：
sequenceDiagram
participant Loop as 嵌套循环
participant Recursion as 递归函数
participant Students as 多级字典（学生信息）
Loop->>Students: 获取学生信息
Students->>Loop: 返回学生信息字典
Loop->>Loop:
