Python for AI/Data Structures আরও গভীরে/Lesson 13

Nested Data (JSON-এর মতো data)

List-এর ভেতরে dictionary, তার ভেতরে আবার list — real API response আর dataset যেভাবে আসে। পথ ধরে data বের করা, নিরাপদে পড়া, আর flatten করা।

সময়: 22 মিনিট
Exercise: 1
Challenge: 1
Quiz: 3 প্রশ্ন

সহজ ভাষায়

Real-world data প্রায় কখনো সমতল (flat) থাকে না। একটা অর্ডারের ভেতরে customer, customer-এর ভেতরে address, অর্ডারের ভেতরে item-এর list। একে বলে nested data — ভেতরে ভেতরে সাজানো।

order
 |-- id: "ORD-1042"
 |-- customer
 |    |-- name: "Nusrat"
 |    +-- address
 |         +-- city: "Sylhet"
 +-- items: [ {...}, {...}, {...} ]

Python-এ এটা হয় dictionary আর list মিলিয়ে।

কেন দরকার?

AI Engineer-এর প্রতিদিনের কাজ:

LLM API response — Claude, OpenAI সবার response nested JSON।
Config file — model-এর settings।
Dataset — অনেক dataset (যেমন COCO image annotations) JSON-এ আসে।

Nested data থেকে ঠিক জিনিসটা বের করতে না পারলে এই কাজগুলো করা যাবে না।

পথ ধরে data বের করা

প্রতিটা ধাপে নিজেকে জিজ্ঞেস করো: এটা dictionary নাকি list? Dictionary হলে key দিয়ে, list হলে index দিয়ে।

main.py

order = {
    "id": "ORD-1042",
    "customer": {"name": "Nusrat", "address": {"city": "Sylhet"}},
    "items": [
        {"name": "Keyboard", "price": 1500},
        {"name": "Mouse", "price": 450},
    ],
}

print(order["customer"]["name"])
print(order["customer"]["address"]["city"])
print(order["items"][0]["name"])
print(len(order["items"]))

Nested list-এ loop

main.py

order = {
    "items": [
        {"name": "Keyboard", "price": 1500, "qty": 1},
        {"name": "Mouse", "price": 450, "qty": 2},
    ],
}

for item in order["items"]:
    print(f"{item['name']}: {item['price'] * item['qty']} টাকা")

names = [item["name"] for item in order["items"]]
print(names)

খেয়াল করো: f-string-এর ভেতরে item['name'] লিখতে single quote ব্যবহার করেছি, কারণ বাইরের string double quote দিয়ে।

না থাকা field: নিরাপদে পড়া

Real data-তে সব field সবসময় থাকে না। সরাসরি [] দিয়ে পড়লে program ভেঙে যায়:

main.py

user = {"name": "Rafi"}
print(user["address"]["city"])

.get() chain করে নিরাপদে পড়া যায় — না থাকলে খালি dict ধরে নাও:

main.py

user = {"name": "Rafi"}
city = user.get("address", {}).get("city", "জানা নেই")
print(city)

JSON: text থেকে Python, Python থেকে text

API বা file থেকে data আসে JSON text হিসেবে। Python-এর built-in json module দিয়ে রূপান্তর:

main.py

import json

text = '{"model": "classifier", "accuracy": 0.91, "labels": ["cat", "dog"]}'

data = json.loads(text)
print(type(data))
print(data["labels"][1])

data["accuracy"] = 0.93
print(json.dumps(data, indent=2))

Function	কাজ
`json.loads(text)`	JSON text → Python dict/list
`json.dumps(obj)`	Python dict/list → JSON text

JSON আর Python dictionary দেখতে প্রায় একই, কিন্তু ছোট পার্থক্য আছে: JSON-এ true/false/null, Python-এ True/False/None।

Exercise

অর্ডারের মোট দাম

+20 XP

একটা online অর্ডার nested dictionary হিসেবে এসেছে। প্রতিটা item-এর price × qty যোগ করে total বের করো, আর customer-এর শহর city variable-এ রাখো।

solution.py

order = {
    "id": "ORD-1042",
    "customer": {"name": "Nusrat", "address": {"city": "Sylhet", "zip": "3100"}},
    "items": [
        {"name": "Keyboard", "price": 1500, "qty": 1},
        {"name": "Mouse", "price": 450, "qty": 2},
        {"name": "USB Cable", "price": 200, "qty": 3},
    ],
}

total = 0
city = ""

print(city, total)

Quiz

Q1নিচের data থেকে "Python" বের করার সঠিক পথ কোনটা?
```
user = {"name": "Mim", "skills": [{"name": "Python", "level": 4}]}
```
user["skills"]["name"]user["skills"][0]["name"]user[0]["skills"]["name"]
Q2d = {"a": {}} হলে d.get("a", {}).get("b", 0) কী দেবে?
KeyErrorNone0
Q3json.loads() কী করে?
Python object-কে JSON string বানায়JSON string-কে Python object (dict/list) বানায়File থেকে Python code চালায়

0/3 answered

Challenge

Nested record থেকে table

+50 XP

একটা API থেকে student-দের data এসেছে, কিন্তু সব student-এর সব field নেই। flatten(students) function লেখো যেটা প্রতিটা student-এর জন্য একটা flat dictionary বানিয়ে list return করে:

name — student-এর নাম
dept — info থেকে department; না থাকলে "unknown"
avg — scores list-এর গড়, 2 ঘর দশমিকে round; scores না থাকলে বা খালি হলে None

solution.py

def flatten(students):
    pass


students = [
    {"name": "Rafi", "info": {"dept": "CSE"}, "scores": [80, 90, 85]},
    {"name": "Mim", "info": {}, "scores": [70, 75]},
    {"name": "Tanvir", "scores": []},
]
for row in flatten(students) or []:
    print(row)

বাস্তবে কোথায় ব্যবহার হয়?

একটা LLM API-র response থেকে উত্তর আর খরচ বের করা — Generative AI module-এ এটাই প্রতিদিন করবে:

main.py

import json

raw = """
{
  "id": "msg_01",
  "content": [{"type": "text", "text": "Overfitting হলো যখন model..."}],
  "usage": {"input_tokens": 120, "output_tokens": 48}
}
"""

response = json.loads(raw)
answer = response["content"][0]["text"]
usage = response["usage"]
total_tokens = usage["input_tokens"] + usage["output_tokens"]

print(answer)
print("মোট token:", total_tokens)

আর challenge-এ যা করলে — nested record থেকে flat table — Pandas-এ ঠিক এই কাজের জন্য pd.json_normalize() আছে। Pandas module-এ দেখবো।

Interview প্রশ্ন

Beginner: JSON আর Python dictionary-র পার্থক্য কী?
Intermediate: গভীরভাবে nested data-তে কোনো key না থাকলে program crash না করে কীভাবে handle করবে?
Advanced: একটা nested dictionary-র সব key-path বের করার recursive function কীভাবে লিখবে? (যেমন customer.address.city)

এরপর কী?

Data বের করতে পারি। এখন সেটা সাজাতে আর খুঁজতে হবে — "সবচেয়ে বেশি score কার?", "দাম অনুযায়ী সাজাও"। পরের lesson: Sorting ও Searching।