Python如何限制字典集合值长度 超长时随机弹出元素至长度3

问题说明 #

现有字典real_vertrices_copy所有值均为集合类型，定义如下：

real_vertrices_copy = {
     'key': {1,3,8,4,2},
     'key1': {9,4,2,4},
     'key2': {6,4,2},
     'key3': {9,3,5,3,5}
    }

需求为将所有值的长度统一限制为3：若集合长度大于3，则随机移除元素，直到长度等于3。
此前尝试的实现代码存在逻辑错误，无法达成效果：

for x in real_vertrices_copy.values():
    if len(x) > 20:
        real_vertrices_copy.popitem()

错误点：

• 长度阈值设置为20，和要求的上限3不符
• 调用dict.popitem()是删除字典本身的键值对，没有对作为值的集合做任何修改
• 遍历字典值的过程中直接删除字典键值对，存在触发遍历异常的风险

实现代码 #

集合本身支持元素删除操作，直接遍历字典值，对长度超标的集合循环随机移除元素即可：

import random

for s in real_vertrices_copy.values():
    while len(s) > 3:
        # 随机选取集合内元素移除，保证随机性不受Python版本set实现影响
        s.remove(random.choice(list(s)))

实现说明 #

• 长度小于等于3的集合不会做任何修改，符合预期
• 如果不需要严格保证跨版本的随机均匀性，可以直接用集合原生pop()方法替换循环内逻辑，代码更简洁：s.pop()，注意部分Python版本下set的pop顺序不是严格随机，会按内部哈希顺序移除元素
• 处理完成后所有集合值长度均为3，因为是随机移除，每次运行的保留元素结果会有差异，参考输出如下：

{
    'key': {2, 4, 8},
    'key1': {2, 4, 9},
    'key2': {2, 4, 6},
    'key3': {3, 5, 9}
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Melany