Python中任意深度嵌套字典的值笛卡尔乘积实现方法问询

代码实现 #

import itertools
from typing import Any, List, Dict

def nested_cartesian(input_data: Any) -> List[Any]:
    # 处理列表：列表内元素互斥，逐个展开后合并所有可能
    if isinstance(input_data, list):
        result = []
        for item in input_data:
            result.extend(nested_cartesian(item))
        return result
    # 处理字典：所有键需同时存在，对每个值的所有可能做笛卡尔乘积
    elif isinstance(input_data, dict):
        keys = list(input_data.keys())
        # 递归获取每个键对应的所有可选值
        value_options = [nested_cartesian(input_data[key]) for key in keys]
        # 做笛卡尔乘积，每个组合拼成新字典
        combined = []
        for values in itertools.product(*value_options):
            combined.append(dict(zip(keys, values)))
        return combined
    # 基础类型，无分支选择，直接返回单元素列表
    else:
        return [input_data]

调用测试 #

针对你给出的输入示例，调用方式如下：

d = {
  "country": [1, 2],
  "health_state": [
    {"healthy": [1]},
    {"breast cancer": {"stage": [1, 2]}}
  ]
}

output = nested_cartesian(d)
# 打印输出结果
for item in output:
    print(item)

运行后输出结果为：

{'country': 1, 'health_state': {'healthy': 1}}
{'country': 2, 'health_state': {'healthy': 1}}
{'country': 1, 'health_state': {'breast cancer': {'stage': 1}}}
{'country': 1, 'health_state': {'breast cancer': {'stage': 2}}}
{'country': 2, 'health_state': {'breast cancer': {'stage': 1}}}
{'country': 2, 'health_state': {'breast cancer': {'stage': 2}}}

规则匹配说明 #

该实现完全满足你提出的两条规则：

• 输入列表中的任意两个元素不会同时出现在输出的单个元素中，列表处理逻辑仅会逐个选取单个元素展开
• 输入字典的所有键都会同时出现在输出的单个元素中，嵌套层级的字典也遵循该逻辑，不会丢失任意层级的键

注：你给出的期望输出示例中的health state为笔误，实现中默认和输入的health_state键名保持一致，如有需要可自行调整键名映射。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者rorance_