从一对或名称映射到 Python 中的值

Question

我有一个应用程序，其中有一组命名节点。对于每对节点，我想存储它们的连接值。节点会随着时间的推移来来去去，所以我不能一开始就初始化一个“数组”。名称不是连续整数，而是任意对象 ID 或字符串名称。

我需要能够做到：

lookup(name1, name2) -> value

还有

set(name1, name2, value)

并且，当一个新节点加入时，要做的事情：

set(newname, [all other nodes], default_value)

假设对于每一对，方向无关紧要。即，(name1,name2) 应该与 (name2,name1) 具有相同的值。

最明显的 Python 实现似乎是一个两级字典：

{ name1 : { name2: value, name3:value}, name2: {name1:value, name3:value}, ... etc. }

这是最好的方法吗？

更新

在 Python 中使用带有对作为键的 dict 的建议可能更好。然而，我也有一个附带限制，能够将数据集导出和导入为列表列表（为了支持 Simics 模拟器中的状态序列化） - 为此，两级映射是很自然。但我想这对也会在那里工作。实际上，很难说什么更好。

Answer 1

您可以使用frozenset() 键：

{frozenset([name1, name2]): value, frozenset([name2, name3]): other_value}

优点是frozenset()对象可以作为key，和节点的顺序无关紧要； frozenset([name1, name2]) 等于 frozenset([name2, name1])。

要获取所有节点的列表，您必须使用：

all_nodes = reduce(frozenset.union, yourdict.keys())

如果这是 Python 2，请改用 yourdict.iterkeys()。然后，您可以从中生成所有可能的组合以设置默认值：

from itertools import permutations:

for name1, name2 in permutations(all_nodes, r=2):
    key = frozenset([name1, name2])
    if key not in yourdict:
        yourdict[key] = default_value

或者，如果您将整个结构包装在一个类中（这可能是一个好主意），您可以添加一个额外的索引来跟踪所使用的节点，从而在您更新实例时保持该索引是最新的。

Answer 2

或者，您可以使用带有元组作为键的字典

{(name1, name2) : value, (name1, name3) : value, (name2, name1) : value, ...}

而不是

{name1 : {name2 : value, name3 : value}, name2 : {name1 : value, ...}, ... etc.}

然后操作将如下所示：

values = {(name1, name2) : value, (name1, name3) : value, (name2, name1) : value, ...}

def lookup(name1, name2):
    return values[name1, name2]

def set(name1, name2, value):
    values[name1, name2] = value
    values[name2, name1] = value  # for symmetry

P.S.不要为默认连接值浪费内存，您可以修改查找，如下所示：

def lookup(name1, name2):
   return values.get((name1, name2), default_value)

但在这种情况下，您将获得default_value 用于不在集合中的节点。