Python字典，使范围与其值相关联并返回它们

Question

说，我有一本字典

 D = {'A':0.25,'C':0.25,'G':0.25,'T':0.25}

字典值的总和总是一。我想为 D 中的每个键设置如下范围：

• 第一个键：(0, D[FirstKey])。

• 第二个键(SecondRangeParameterOfFirstKey, SecondRangeParameterOfFirstKey + ValueOfSecondKey)，即(0.25,0.50)。

• 第三个键是( SecondRangeParameterOfSecondKey,SecondRangeParameterOfSecondKey + ValueOfSecondKey)，即(0.50,0.75)。

• 第四个键的范围是(0.75,1)。

有一件事是最后一个键的范围的最后一个参数将始终为 1，即所有值的总和。

我生成一个介于 0 和 1 之间的随机浮点数。我需要在随机浮点数之后返回密钥。例如，对于字典 D 的给定顺序，如果我生成 0.63，那么我必须返回第三个键 G，因为它的范围是 (0.50,0.75)。由于字典没有排序，所以我必须按照字典的顺序计算范围并返回返回字典顺序的键。到目前为止，我为这个问题编写了如下代码：

import random
def W(D):
    vv = 0
    f = 0
    mer = ''
    ran = random.uniform(0,1)
    DI = D.items()
    for k,v in DI:
        mer = ''
        if (ran >= f) and (ran < D[k]+vv):
            mer = k
            vv += v
return mer

当生成落在第三个键范围 (0.50,0.75) 的浮点数时，我的函数永远不会返回第三个键，而是返回第四个键。

Answer 1

字典是无序的，所以如果你想保持一些顺序，你需要一个OrderedDict，这将根据键顺序的增加范围在范围内找到键，这需要你添加按值排序的键：

from collections import OrderedDict
od = OrderedDict((('A', 0.25), ('C', 0.25), ('G',0.25), ('T', 0.25)))

def W(od):
    ran = random.uniform(0, 1)
    tot = 0
    for k, v in od.items():
        if tot <= ran < v + tot:
            return k
        tot += v

在循环中添加print(ran, v, tot + v)：

In [36]: W(od)
0.13237220509287917 0.25 0.25
Out[36]: 'A'

In [37]: W(od)
0.22239648741773488 0.25 0.25
Out[37]: 'A'

In [38]: W(od)
0.2798873944681526 0.25 0.25
0.2798873944681526 0.25 0.5
Out[38]: 'C'

In [39]: W(od)
0.05933372630532163 0.25 0.25
Out[39]: 'A'

In [40]: W(od)
0.776438095223963 0.25 0.25
0.776438095223963 0.25 0.5
0.776438095223963 0.25 0.75
0.776438095223963 0.25 1.0
Out[40]: 'T'

如果你需要排序的值不一样，你可以使用operator.itemgetter作为key来按值排序：

from operator import itemgetter
d = {'A': 0.35, 'C': 0.2, 'T': 0.3, 'G': 0.15}

def W(d):
    ran = random.uniform(0, 1)
    tot = 0
    # sort from lowest value to highest
    for k, v in sorted(d.items(),key=itemgetter(1)):
        if tot <= ran < v + tot:
            return k
        tot += v

再次添加打印：

In [55]: W(d)
0.15 0.24005200696606188 0.15
0.2 0.24005200696606188 0.35
Out[55]: 'C'

In [56]: W(d)
0.15 0.9860872247496385 0.15
0.2 0.9860872247496385 0.35
0.3 0.9860872247496385 0.6499999999999999
0.35 0.9860872247496385 0.9999999999999999
Out[56]: 'A'

In [57]: W(d)
0.15 0.5690026436736583 0.15
0.2 0.5690026436736583 0.35
0.3 0.5690026436736583 0.6499999999999999
Out[57]: 'T'

In [58]: W(d)
0.15 0.28507671431234327 0.15
0.2 0.28507671431234327 0.35
Out[58]: 'C'