Python程式：字典旋轉K位

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Python 中實現的一種資料結構，通常稱為關聯陣列，就是字典。字典由一組鍵值對組成。每個鍵值組合對應一個鍵及其對應的值。

給定一個包含一些隨機鍵值對的字典，在本文中，我們將學習如何在 Python 中將給定的字典旋轉 K 位。

使用的方法

以下是完成此任務的各種方法

• 使用列表推導式、items() 和字典推導式

• 使用字典推導式、deque.rotate() 和 items() 函式

示例

假設我們已經獲取了一個**輸入字典和 K 次旋轉**。我們現在將輸入字典旋轉**K 次**，並在 K 次旋轉後列印結果字典。

輸入

inputDict = {2: 5, 4: 6, 1: 3, 9: 4, 5: 1}
k=3

輸出

{1: 3, 9: 4, 5: 1, 2: 5, 4: 6}

在上面的示例中，K 值為 3。輸入字典在

第一次旋轉後：{5:1, 2: 5, 4: 6, 1: 3, 9: 4}

第二次旋轉後：{9:4, 5:1, 2: 5, 4: 6, 1: 3}

第三次旋轉後：{1: 3, 9: 4, 5: 1, 2: 5, 4: 6}

方法 1 使用列表推導式、items() 和字典推導式

在這種方法中，我們將瞭解如何使用列表推導式和字典推導式將字典旋轉 K 位。

語法

enumerate(iterable, start=0)

enumerate() 方法為可迭代物件新增一個計數器，並返回 enumerate 物件。

引數

• iterable - 可以是任何支援迭代的序列/物件/可迭代物件

• start - enumerate() 從此值開始計數。如果未指定 start，則使用值 0。

演算法（步驟）

以下是執行所需任務的演算法/步驟。

• 建立一個變數來儲存**輸入字典**。

• 列印輸入字典。

• 建立另一個變數來儲存**輸入的 K 次旋轉數**。

• 使用**items()** 函式（返回一個檢視物件，即包含字典的鍵值對，作為列表中的元組）獲取字典的鍵和值。

• 使用**list()** 函式（將序列/可迭代物件轉換為列表）將其轉換為元組列表。

• 使用 enumerate() 函式遍歷列表的索引和元素，並使用數學邏輯將其旋轉 K 位。

• 使用字典推導式將結果元組列表再次轉換為字典。

• 列印旋轉字典 K 次後的結果字典。

示例

以下程式使用列表推導式、items() 和字典推導式返回在給定輸入 K 次旋轉後旋轉輸入字典後的字典。

# input dictionary
inputDict = {2: 5, 4: 6, 1: 3, 9: 4, 5: 1}
# printing input dictionary
print("Input Dictionary:", inputDict)
# input K rotations
k = 3
# getting the key, and value of the dictionary as a tuple and converting it into the list
inputDict = list(inputDict.items())
# rotationg the input dictionary by k rotations
resultList = [inputDict[(p - k) % len(inputDict)] for p, m in enumerate(inputDict)]
# converting the result list of tuples into a dictionary again
# using dictionary comprehension
resultantDict = {e[0]: e[1] for e in resultList}
# printing the resultant dictionary after given input k rotations
print("Resultant dictionary after", k, "rotations:", resultantDict)

輸出

執行上述程式後，將生成以下輸出：

Input Dictionary: {2: 5, 4: 6, 1: 3, 9: 4, 5: 1}
Resultant dictionary after 3 rotations: {1: 3, 9: 4, 5: 1, 2: 5, 4: 6}

方法 2 使用字典推導式、deque.rotate() 和 items() 函式

雙端佇列，也稱為**deque**，允許使用者在任一端新增和刪除專案。Deque 模組屬於 collections 庫。它提供了可以直接與引數一起使用的新增和刪除專案的方法。

當我們需要從容器的兩端進行更快的追加和彈出操作時，會選擇 deque 而不是列表，因為 deque 為追加和彈出操作提供了**O(1)** 的時間複雜度，而列表提供了 O(n) 的時間複雜度。

**deque.rotate() 函式** - 使用此函式根據引數中給定的數字旋轉 deque。如果給定的數字為負數，則旋轉將向左進行。否則，旋轉將向右進行。

演算法（步驟）

以下是執行所需任務的演算法/步驟。

• 使用 import 關鍵字從 collections 模組匯入 deque。

• 使用 items() 函式獲取字典的鍵值對。

• 使用 list() 函式（將序列/可迭代物件轉換為列表）將其轉換為元組列表。

• 透過將輸入字典作為引數傳遞給 deque() 函式，將其轉換為 deque。

• 透過將輸入 K 值作為引數傳遞給 rotate() 函式，並將其應用於 deque，從而將輸入字典旋轉 K 次。

• 使用 list() 函式（返回可迭代物件的列表）將結果轉換為列表。

• 使用字典推導式將結果元組列表再次轉換為字典。

• 列印旋轉字典 K 次後的結果字典。

示例

以下程式使用字典推導式、deque.rotate() 和 items() 函式返回在給定輸入 K 次旋轉後旋轉輸入字典後的字典。

# importing deque from the collections module
from collections import deque
# input dictionary
inputDict = {2: 5, 4: 6, 1: 3, 9: 4, 5: 1}
# printing input dictionary
print("Input Dictionary:", inputDict)
# input K rotations
k = 3
# getting the key, value of dictionary as a tuple
# and converting it into the list
inputDict = list(inputDict.items())
# Converting input dictionary to deque
dequeObject = deque(inputDict)
# rotating the deque object by k rotations
dequeObject.rotate(k)
# converting into the list
resultList = list(dequeObject)
# converting the result list of tuples into a dictionary again
resultantDict = {e[0]: e[1] for e in resultList}
# printing the resultant dictionary after input k rotations
print("Resultant dictionary after", k, "rotations:", resultantDict)

輸出

執行上述程式後，將生成以下輸出：

Input Dictionary: {2: 5, 4: 6, 1: 3, 9: 4, 5: 1}
Resultant dictionary after 3 rotations: {1: 3, 9: 4, 5: 1, 2: 5, 4: 6}

結論

在本文中，我們學習了兩種不同的方法來將字典旋轉 K 次。我們還學習瞭如何使用 rotate() 函式向 deque 物件新增旋轉，以及如何將給定字典轉換為 deque。