Python | 将扁平字典转换为嵌套字典

在Python中，我们有时候会遇到字典的扁平化处理。扁平化处理是将嵌套字典中的所有键值对全部提取出来放在一个字典中，其键名由各个嵌套字典的键名组成，以点号连接。例如，对于如下嵌套字典：

{'a': {'b': {'c': 1}}, 'd': 2}

它的扁平字典为：

{'a.b.c': 1, 'd': 2}

当我们需要将扁平字典反转为嵌套字典时，则需要借助一些技巧和算法。下面，我们将介绍如何使用Python来实现这一过程。

算法步骤

将扁平字典转换为嵌套字典的算法步骤如下：

1. 对扁平字典中的所有键名进行拆分处理，将它们变成以点号分隔的嵌套列表；
2. 从嵌套列表顶层开始往下一层层构建嵌套字典；
3. 将扁平字典中对应的值填充到嵌套字典中相应的位置。

实现过程

我们可以通过迭代的方式来实现扁平字典转换为嵌套字典的过程。具体实现步骤如下：

def flatten_dict(nested_dict, parent_key='', sep='.'):
    result_dict = {}

    for key, value in nested_dict.items():
        new_key = parent_key + sep + key if parent_key else key

        if isinstance(value, dict):
            result_dict.update(flatten_dict(value, new_key, sep=sep))
        else:
            result_dict[new_key] = value

    return result_dict


def unflatten_dict(flat_dict, sep='.'):
    result_dict = {}

    for key, value in flat_dict.items():
        nest_keys = key.split(sep)
        curr_dict = result_dict

        for i, nest_key in enumerate(nest_keys):
            if i == len(nest_keys) - 1:
                curr_dict[nest_key] = value
            else:
                curr_dict[nest_key] = curr_dict.get(nest_key, {})
                curr_dict = curr_dict[nest_key]

    return result_dict

在上述代码中，我们首先定义了扁平字典转换为嵌套字典的函数flatten_dict()。该函数接受一个嵌套字典作为输入，然后递归遍历该字典，将其转换为扁平字典，并返回一个字典对象。

接着，我们定义了嵌套字典转换为扁平字典的函数unflatten_dict()。该函数接受一个扁平字典作为输入，然后按照上述算法步骤遍历该字典，将其转换为嵌套字典。

使用示例

下面我们将演示如何使用以上函数来进行扁平字典和嵌套字典之间的转换。

test_dict = {'a': {'b': {'c': 1}}, 'd': 2}

flat_dict = flatten_dict(test_dict)
print(flat_dict)
# {'a.b.c': 1, 'd': 2}

unflat_dict = unflatten_dict(flat_dict)
print(unflat_dict)
# {'a': {'b': {'c': 1}}, 'd': 2}

以上输出结果可以验证我们的函数实现了扁平字典和嵌套字典之间的正确转换。

总结

本文介绍了Python如何实现将扁平字典转换为嵌套字典的方法。通过上述的函数实现，我们可以方便地在字典扁平化和字典反扁平化之间进行转换。