Как заменить цифры 2 на 3 в ключах словаря Python, сохранив значения и структуру

Что проверяют

Знаете ли вы, что ключ словаря нельзя переименовать, можно только построить новый словарь. Слова «сохранив структуру» здесь главные: интервьюер ждёт вопросов про тип ключей, вложенность и коллизии. Следом обычно дают словарь, где после замены два ключа совпадают.

Как отвечать

Сначала уточните условия, потом код. Основа это словарный генератор: он не мутирует исходник и сохраняет порядок вставки, который с Python 3.7 гарантирован языком.

def fix_key(k):
    if isinstance(k, bool):
        return k
    if isinstance(k, int):
        return int(str(k).replace("2", "3"))
    if isinstance(k, str):
        return k.replace("2", "3")
    return k

def convert(obj):
    if isinstance(obj, dict):
        return {fix_key(k): convert(v) for k, v in obj.items()}
    if isinstance(obj, list):
        return [convert(x) for x in obj]
    return obj

Что стоит проговорить:

• тип ключа: int остаётся int, иначе 22 станет строкой "33" и d[33] перестанет работать. bool проверяется раньше, потому что это подкласс int, и int("True") упадёт;
• вложенность: рекурсия проходит по значениям-словарям и спискам, сами значения не меняются;
• коллизии: {2: "a", 3: "b"} после замены даёт два ключа 3, и генератор молча оставит последний. Спросите, что нужно: ошибка, слияние или приоритет;
• прочие типы: кортежи и float функция возвращает как есть. Трогать ли 2.5, решайте вместе с интервьюером, а не молча;
• несколько правил: удобнее str.translate с таблицей из str.maketrans.

Исходный словарь остаётся нетронутым, и на него могут ссылаться другие части кода. Проверку покажите одной строкой: convert({2: {22: [{12: 1}]}}) == {3: {33: [{13: 1}]}}.

Где спотыкаются

Меняют словарь во время обхода: d[new] = d.pop(k) внутри for k in d падает с RuntimeError: dictionary changed size during iteration.

Обходят list(d) и меняют на месте. Ошибки нет, но новый ключ 3 затирает ещё не обработанный старый 3.

Приводят все ключи к строкам. Пример из задания проходит, а вызывающий код, который обращается по int, ломается.