多列表同类元素聚类排序：Python字典人员位置固定排序问题

背景与数据 #

我有两个字典：

• spots：存储每日各岗位的名额数量（示例：第0天，岗位'a'有3个名额）
• names：存储每日各岗位的在岗人员名单（示例：第0天，岗位'a'的在岗人员为John、Claire和Billy）

示例代码：

import pandas as pd

spots = {
    0: {'a': 3, 'b': 3},
    1: {'a': 3, 'b': 3},
    2: {'a': 1},
    3: {'a': 3, 'b': 3},
    4: {'a': 4, 'b': 3},
    }

names = {
    0: {'a': ['John', 'Claire', 'Billy'], 'b': ['Paul']},
    1: {'a': ['John', 'Billy', 'Claire']},
    2: {'a': ['Billy']},
    3: {'a': ['Claire', 'Billy'], 'b': ['Paul', 'Peter']},
    4: {'a': ['Anna', 'Claire', 'Billy'], 'b': ['Peter']},
    }

需求 #

对names中的人员列表进行排序，尽可能让同一人员的位置固定：比如Billy每天都在岗，要排在首位；Anna仅在岗一天，要排在列表末尾。同时需要根据spots的名额数量，用空字符串''补全空缺位置。

预期输出 #

output = {
    0: {'a': ['Billy', 'Claire', 'John'], 'b': ['Paul', '', '']},
    1: {'a': ['Billy', 'Claire', 'John'], 'b': ['', '', '']},
    2: {'a': ['Billy']},
    3: {'a': ['Billy', 'Claire'], 'b': ['Paul', 'Peter', '']},
    4: {'a': ['Billy', 'Claire', 'Anna', ''], 'b': ['Peter', '', '']},
    }

我的错误实现 #

我写了以下代码，但输出结果不符合预期，而且逻辑比较繁琐：

def name_per_category(names):
    unique_names = {'a': set(), 'b': set()}
    for key in names:
        for category in names[key]:
            unique_names[category].update(names[key][category])
    return {category: sorted(unique_names[category]) for category in unique_names}


def sort_names(spots, names):
    output = {}
    sorted_names = name_per_category(names)

    for key in spots:
        output[key] = {}
        for category in spots[key]:
            sorted_list = [''] * spots[key][category]

            if key in names and category in names[key]:
                for name in names[key][category]:
                    # Find the index for each name
                    index = sorted_names[category].index(name)
                    print(index, name)
                    sorted_list[index-1] = name
            output[key][category] = sorted_list
    
    return output

output = sort_names(spots, names)

错误输出：

{0: {'a': ['Billy', 'Claire', 'John'], 'b': ['', '', 'Paul']},
 1: {'a': ['Billy', 'Claire', 'John'], 'b': ['', '', '']},
 2: {'a': ['Billy']},
 3: {'a': ['Billy', 'Claire', ''], 'b': ['Peter', '', 'Paul']},
 4: {'a': ['Billy', 'Claire', '', 'Anna'], 'b': ['Peter', '', '']}}

提问 #

除了输出结果错误，我的实现逻辑也较为繁琐。请问是否有更优的思路来解决这类问题？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者aeiou