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python 3.7+辞書をソートする最速の方法

Python辞書が保証されています Python 3.7(および CPython 3.6の場合 =)、辞書をソートするための最良/最速の方法は何ですか-値とキーの両方で?

それを行う最も明白な方法はおそらくこれです:

by_key = {k: dct[k] for k in sorted(dct.keys())}
by_value = {k: dct[k] for k in sorted(dct.keys(), key=dct.__getitem__)}

これを行うための代替のより速い方法はありますか?

辞書を並べ替える方法に関する以前の質問は古くなっているので、この質問は重複していないことに注意してください(基本的に、答えはでした)できません。collections.OrderedDict代わりに)。

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TL; DR:CPython 3.7でキーまたは値(それぞれ)で並べ替える最良の方法:

{k: d[k] for k in sorted(d)}
{k: v for k,v in sorted(d.items(), key=itemgetter(1))}

sys.versionを使用してMacbookでテスト:

3.7.0b4 (v3.7.0b4:eb96c37699, May  2 2018, 04:13:13)
[Clang 6.0 (clang-600.0.57)]

1000フロートのdictを使用した1回限りのセットアップ:

>>> import random
>>> random.seed(123)
>>> d = {random.random(): random.random() for i in range(1000)}

キーによる数値の並べ替え(最も悪いものから):

>>> %timeit {k: d[k] for k in sorted(d)}
# 296 µs ± 2.6 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit {k: d[k] for k in sorted(d.keys())}
# 306 µs ± 9.25 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit dict(sorted(d.items(), key=itemgetter(0)))
# 345 µs ± 4.15 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit {k: v for k,v in sorted(d.items(), key=itemgetter(0))}
# 359 µs ± 2.42 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit dict(sorted(d.items(), key=lambda kv: kv[0]))
# 391 µs ± 8.7 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit dict(sorted(d.items()))
# 409 µs ± 9.33 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit {k: v for k,v in sorted(d.items())}
# 420 µs ± 5.39 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit {k: v for k,v in sorted(d.items(), key=lambda kv: kv[0])}
# 432 µs ± 39.6 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

数値を値で並べ替える(最高から最低):

>>> %timeit {k: v for k,v in sorted(d.items(), key=itemgetter(1))}
# 355 µs ± 2.24 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit dict(sorted(d.items(), key=itemgetter(1)))
# 375 µs ± 31.7 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit {k: v for k,v in sorted(d.items(), key=lambda kv: kv[1])}
# 393 µs ± 1.89 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit dict(sorted(d.items(), key=lambda kv: kv[1]))
# 402 µs ± 9.74 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit {k: d[k] for k in sorted(d, key=d.get)}
# 404 µs ± 3.55 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit {k: d[k] for k in sorted(d, key=d.__getitem__)}
# 404 µs ± 20.3 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
>>> %timeit {k: d[k] for k in sorted(d, key=lambda k: d[k])}
# 480 µs ± 12 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

文字列の大きな辞書を使用した1回限りのセットアップ:

>>> import random
>>> from pathlib import Path
>>> from operator import itemgetter
>>> random.seed(456)
>>> words = Path('/usr/share/dict/words').read_text().splitlines()
>>> random.shuffle(words)
>>> keys = words.copy()
>>> random.shuffle(words)
>>> values = words.copy()
>>> d = dict(Zip(keys, values))
>>> list(d.items())[:5]
[('ragman', 'polemoscope'),
 ('fenite', 'anaesthetically'),
 ('pycnidiophore', 'Colubridae'),
 ('propagate', 'premiss'),
 ('postponable', 'Eriglossa')]
>>> len(d)
235886

文字列の辞書をキーでソートする:

>>> %timeit {k: d[k] for k in sorted(d)}
# 387 ms ± 1.98 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit {k: d[k] for k in sorted(d.keys())}
# 387 ms ± 2.87 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit dict(sorted(d.items(), key=itemgetter(0)))
# 461 ms ± 1.61 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit dict(sorted(d.items(), key=lambda kv: kv[0]))
# 466 ms ± 2.62 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit {k: v for k,v in sorted(d.items(), key=itemgetter(0))}
# 488 ms ± 10.5 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit {k: v for k,v in sorted(d.items(), key=lambda kv: kv[0])}
# 536 ms ± 16.6 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit dict(sorted(d.items()))
# 661 ms ± 9.09 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit {k: v for k,v in sorted(d.items())}
# 687 ms ± 5.38 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)

文字列の辞書を値でソートする:

>>> %timeit {k: v for k,v in sorted(d.items(), key=itemgetter(1))}
# 468 ms ± 5.74 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit dict(sorted(d.items(), key=itemgetter(1)))
# 473 ms ± 2.52 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit dict(sorted(d.items(), key=lambda kv: kv[1]))
# 492 ms ± 9.06 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit {k: v for k,v in sorted(d.items(), key=lambda kv: kv[1])}
# 496 ms ± 1.87 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit {k: d[k] for k in sorted(d, key=d.__getitem__)}
# 533 ms ± 5.33 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit {k: d[k] for k in sorted(d, key=d.get)}
# 544 ms ± 6.1 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
>>> %timeit {k: d[k] for k in sorted(d, key=lambda k: d[k])}
# 566 ms ± 5.77 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)

:実際のデータには、多くの場合、すでにソートされたシーケンスの長いランが含まれています。どのTimsortアルゴリズムが利用できるか。辞書のソートが高速パスにある場合は、最善のアプローチについて結論を出す前に、独自の典型的なデータを使用して独自のプラットフォームでベンチマークすることをお勧めします。結果の各結果にコメント文字(#)を付加したので、IPythonユーザーはコードブロック全体をコピー/貼り付けして、独自のプラットフォームですべてのテストを再実行できます。

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wim