python中怎么把字典的元组键转化为数字

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mob64ca12ef9b85 2024-11-26 05:53:51 ©著作权

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用于将 Python 字典中的元组键转化为数字

在 Python 中，字典是一种非常重要的数据结构，它用键值对存储数据。虽然 Python 字典的键可以是多种数据类型，但在某些情况下，我们可能需要将字典中的元组键转换为数字形式。这种需求在处理数据时非常常见，比如在数据分析或机器学习的预处理环节中。

实际问题

假设我们在处理一个记录旅行数据的字典，每个元组键代表起点与终点，而对应的值是这段旅程的花费。为了分析这些数据，我们需要将元组键转换为一个数值化的格式，这样就能更方便地进行进一步的数据处理和分析。

例如，以下是一个记录旅行花费的字典：

travel_costs = {
    ('北京', '上海'): 500,
    ('上海', '广州'): 800,
    ('广州', '北京'): 1200,
    ('北京', '广州'): 900,
}

我们希望将这些键（例如，('北京', '上海')）转化为数字（如排序后的索引，0, 1, 2, 3），方便后续的数据分析。

解决方案

为了解决上述问题，我们可以将每个元组的起点和终点转换为对应的数字索引。这可以通过以下步骤实现：

提取所有唯一的城市名称。
为每个城市分配一个唯一的数字索引。
使用映射字典将元组键转化为对应的数字键。

下面是实现这个过程的 Python 代码：

# 旅行成本字典
travel_costs = {
    ('北京', '上海'): 500,
    ('上海', '广州'): 800,
    ('广州', '北京'): 1200,
    ('北京', '广州'): 900,
}

# 1. 提取所有城市
cities = set()
for start, end in travel_costs.keys():
    cities.add(start)
    cities.add(end)

# 2. 为城市分配数字索引
city_to_index = {city: index for index, city in enumerate(cities)}

# 3. 转换元组键
numeric_travel_costs = {}
for (start, end), cost in travel_costs.items():
    new_key = (city_to_index[start], city_to_index[end])
    numeric_travel_costs[new_key] = cost

print(numeric_travel_costs)

在上述代码中，我们首先提取所有城市并为其分配索引，然后遍历原始字典并生成一个新的字典，其中键是数字化后的元组。

结果

运行上述代码后，输出的 numeric_travel_costs 将会是类似于下面的字典：

{
    (0, 1): 500,
    (1, 2): 800,
    (2, 0): 1200,
    (0, 2): 900,
}

在这个字典中，元组的键已被转化为数字，对应关系为：(0, 1) 代表 ('北京', '上海')。

流程图

下面是实施转换流程的流程图：

flowchart TD
    A[提取城市名称] --> B[为城市分配数字索引]
    B --> C[转换元组键]
    C --> D[输出新的字典]

旅行旅程

最后，我们可以使用 mermaid 语法绘制一个简单的旅行旅程图，展示城市之间的旅程及其花费。

journey
    title 旅行旅程
    section 从北京到上海
      花费: 500
    section 从上海到广州
      花费: 800
    section 从广州到北京
      花费: 1200
    section 从北京到广州
      花费: 900