Golang标准库——sort

sort

sort包提供了排序切片和用户自定义数据集的函数。

type Person struct {
   Name string
   Age  int
}
func (p Person) String() string {
   return fmt.Sprintf("%s: %d", p.Name, p.Age)
}
type ByAge []Person
func (a ByAge) Len() int           { return len(a) }
func (a ByAge) Swap(i, j int)      { a[i], a[j] = a[j], a[i] }
func (a ByAge) Less(i, j int) bool { return a[i].Age < a[j].Age }
func main() {
   people := []Person{
      {"Bob", 31},
      {"John", 42},
      {"Michael", 17},
      {"Jenny", 26},
   }
   fmt.Println(people)
   sort.Sort(ByAge(people))
   fmt.Println(people)
}
type earthMass float64
type au float64
type Planet struct {
   name     string
   mass     earthMass
   distance au
}
type By func(p1, p2 *Planet) bool
func (by By) Sort(planets []Planet) {
   ps := &planetSorter{
      planets: planets,
      by:      by,
   }
   sort.Sort(ps)
}
type planetSorter struct {
   planets []Planet
   by      func(p1, p2 *Planet) bool // Closure used in the Less method.
}
func (s *planetSorter) Len() int {
   return len(s.planets)
}
func (s *planetSorter) Swap(i, j int) {
   s.planets[i], s.planets[j] = s.planets[j], s.planets[i]
}
func (s *planetSorter) Less(i, j int) bool {
   return s.by(&s.planets[i], &s.planets[j])
}
var planets = []Planet{
   {"Mercury", 0.055, 0.4},
   {"Venus", 0.815, 0.7},
   {"Earth", 1.0, 1.0},
   {"Mars", 0.107, 1.5},
}
func main() {
   name := func(p1, p2 *Planet) bool {
      return p1.name < p2.name
   }
   mass := func(p1, p2 *Planet) bool {
      return p1.mass < p2.mass
   }
   distance := func(p1, p2 *Planet) bool {
      return p1.distance < p2.distance
   }
   decreasingDistance := func(p1, p2 *Planet) bool {
      return !distance(p1, p2)
   }
   By(name).Sort(planets)
   fmt.Println("By name:", planets)
   By(mass).Sort(planets)
   fmt.Println("By mass:", planets)
   By(distance).Sort(planets)
   fmt.Println("By distance:", planets)
   By(decreasingDistance).Sort(planets)
   fmt.Println("By decreasing distance:", planets)
}
type Change struct {
   user     string
   language string
   lines    int
}
type lessFunc func(p1, p2 *Change) bool
type multiSorter struct {
   changes []Change
   less    []lessFunc
}
func (ms *multiSorter) Sort(changes []Change) {
   ms.changes = changes
   sort.Sort(ms)
}
func OrderedBy(less ...lessFunc) *multiSorter {
   return &multiSorter{
      less: less,
   }
}
func (ms *multiSorter) Len() int {
   return len(ms.changes)
}
func (ms *multiSorter) Swap(i, j int) {
   ms.changes[i], ms.changes[j] = ms.changes[j], ms.changes[i]
}
func (ms *multiSorter) Less(i, j int) bool {
   p, q := &ms.changes[i], &ms.changes[j]
   // Try all but the last comparison.
   var k int
   for k = 0; k < len(ms.less)-1; k++ {
      less := ms.less[k]
      switch {
      case less(p, q):
         return true
      case less(q, p):
         return false
      }

   }
   return ms.less[k](p, q)
}
var changes = []Change{
   {"gri", "Go", 100},
   {"ken", "C", 150},
   {"glenda", "Go", 200},
   {"rsc", "Go", 200},
   {"r", "Go", 100},
   {"ken", "Go", 200},
   {"dmr", "C", 100},
   {"r", "C", 150},
   {"gri", "Smalltalk", 80},
}
func main() {
   user := func(c1, c2 *Change) bool {
      return c1.user < c2.user
   }
   language := func(c1, c2 *Change) bool {
      return c1.language < c2.language
   }
   increasingLines := func(c1, c2 *Change) bool {
      return c1.lines < c2.lines
   }
   decreasingLines := func(c1, c2 *Change) bool {
      return c1.lines > c2.lines // Note: > orders downwards.
   }
   OrderedBy(user).Sort(changes)
   fmt.Println("By user:", changes)
   OrderedBy(user, increasingLines).Sort(changes)
   fmt.Println("By user,lines:", changes)
   OrderedBy(language, increasingLines).Sort(changes)
   fmt.Println("By language,
type Grams int
func (g Grams) String() string { return fmt.Sprintf("%dg", int(g)) }
type Organ struct {
   Name   string
   Weight Grams
}
type Organs []*Organ
func (s Organs) Len() int      { return len(s) }
func (s Organs) Swap(i, j int) { s[i], s[j] = s[j], s[i] }
type ByName struct{ Organs }
func (s ByName) Less(i, j int) bool { return s.Organs[i].Name < s.Organs[j].Name }
type ByWeight struct{ Organs }
func (s ByWeight) Less(i, j int) bool { return s.Organs[i].Weight < s.Organs[j].Weight }
func main() {
   s := []*Organ{
      {"brain", 1340},
      {"heart", 290},
      {"liver", 1494},
      {"pancreas", 131},
      {"prostate", 62},
      {"spleen", 162},
   }
   sort.Sort(ByWeight{s})
   fmt.Println("Organs by weight:")
   printOrgans(s)
   sort.Sort(ByName{s})
   fmt.Println("Organs by name:")
   printOrgans(s)
}
func printOrgans(s []*Organ) {
   for _, o := range s {
      fmt.Printf("%-8s (%v)\n", o.Name, o.Weight)
   }
}

type Interface

type Interface interface {
    // Len方法返回集合中的元素个数
    Len() int
    // Less方法报告索引i的元素是否比索引j的元素小
    Less(i, j int) bool
    // Swap方法交换索引i和j的两个元素
    Swap(i, j int)
}

一个满足sort.Interface接口的(集合)类型可以被本包的函数进行排序。方法要求集合中的元素可以被整数索引。

type IntSlice

type IntSlice []int

IntSlice给[]int添加方法以满足Interface接口,以便排序为递增序列。

func (IntSlice) Len

func (p IntSlice) Len() int

func (IntSlice) Less

func (p IntSlice) Less(i, j int) bool

func (IntSlice) Swap

func (p IntSlice) Swap(i, j int)

func (IntSlice) Sort

func (p IntSlice) Sort()

Sort等价于调用Sort(p)

func (IntSlice) Search

func (p IntSlice) Search(x int) int

Search等价于调用SearchInts(p, x)

type Float64Slice

type Float64Slice []float64

Float64Slice给[]float64添加方法以满足Interface接口,以便排序为递增序列。

func (Float64Slice) Len

func (p Float64Slice) Len() int

func (Float64Slice) Less

func (p Float64Slice) Less(i, j int) bool

func (Float64Slice) Swap

func (p Float64Slice) Swap(i, j int)

func (Float64Slice) Sort

func (p Float64Slice) Sort()

Sort等价于调用Sort(p)

func (Float64Slice) Search

func (p Float64Slice) Search(x float64) int

Search等价于调用SearchFloat64s(p, x)

type StringSlice

type StringSlice []string

StringSlice给[]string添加方法以满足Interface接口,以便排序为递增序列。

func (StringSlice) Len

func (p StringSlice) Len() int

func (StringSlice) Less

func (p StringSlice) Less(i, j int) bool

func (StringSlice) Swap

func (p StringSlice) Swap(i, j int)

func (StringSlice) Sort

func (p StringSlice) Sort()

Sort等价于调用Sort(p)

func (StringSlice) Search

func (p StringSlice) Search(x string) int

Search等价于调用SearchStrings(p, x)

func Sort

func Sort(data Interface)

Sort排序data。它调用1次data.Len确定长度,调用O(n*log(n))次data.Less和data.Swap。本函数不能保证排序的稳定性(即不保证相等元素的相对次序不变)。

func Stable

func Stable(data Interface)

Stable排序data,并保证排序的稳定性,相等元素的相对次序不变。

它调用1次data.Len,O(nlog(n))次data.Less和O(nlog(n)*log(n))次data.Swap。

func IsSorted

func IsSorted(data Interface) bool

IsSorted报告data是否已经被排序。

func Reverse

func Reverse(data Interface) Interface

Reverse包装一个Interface接口并返回一个新的Interface接口,对该接口排序可生成递减序列。

func main()  {
   s := []int{5, 2, 6, 3, 1, 4} // unsorted
   sort.Sort(sort.Reverse(sort.IntSlice(s)))
   fmt.Println(s)
   // [6 5 4 3 2 1]
}

func Search

func Search(n int, f func(int) bool) int

Search函数采用二分法搜索找到[0, n)区间内最小的满足f(i)==true的值i。也就是说,Search函数希望f在输入位于区间[0, n)的前面某部分(可以为空)时返回假,而在输入位于剩余至结尾的部分(可以为空)时返回真;Search函数会返回满足f(i)==true的最小值i。如果没有该值,函数会返回n。注意,未找到时的返回值不是-1,这一点和strings.Index等函数不同。Search函数只会用区间[0, n)内的值调用f。

一般使用Search找到值x在插入一个有序的、可索引的数据结构时,应插入的位置。这种情况下,参数f(通常是闭包)会捕捉应搜索的值和被查询的数据集。

例如,给定一个递增顺序的切片,调用Search(len(data), func(i int) bool { return data[i] >= 23 })会返回data中最小的索引i满足data[i] >= 23。如果调用者想要知道23是否在切片里,它必须另外检查data[i] == 23。

搜索递减顺序的数据时,应使用<=运算符代替>=运算符。

下列代码尝试在一个递增顺序的整数切片中找到值x:

x := 23
i := sort.Search(len(data), func(i int) bool { return data[i] >= x })
if i < len(data) && data[i] == x {
    // x is present at data[i]
} else {
    // x is not present in data,
    // but i is the index where it would be inserted.
}

一个更古怪的例子,下面的程序会猜测你持有的数字:

func GuessingGame() {
    var s string
    fmt.Printf("Pick an integer from 0 to 100.\n")
    answer := sort.Search(100, func(i int) bool {
        fmt.Printf("Is your number <= %d? ", i)
        fmt.Scanf("%s", &s)
        return s != "" && s[0] == 'y'
    })
    fmt.Printf("Your number is %d.\n", answer)
}

func Ints

func Ints(a []int)

Ints函数将a排序为递增顺序。

func main()  {
   s := []int{5, 2, 6, 3, 1, 4} // unsorted
   sort.Ints(s)
   fmt.Println(s)
   // [1 2 3 4 5 6]
}

func IntsAreSorted

func IntsAreSorted(a []int) bool

IntsAreSorted检查a是否已排序为递增顺序。

func SearchInts

func SearchInts(a []int, x int) int

SearchInts在递增顺序的a中搜索x,返回x的索引。如果查找不到,返回值是x应该插入a的位置(以保证a的递增顺序),返回值可以是len(a)。

func Float64s

func Float64s(a []float64)

Float64s函数将a排序为递增顺序。

func Float64sAreSorted

func Float64sAreSorted(a []float64) bool

Float64sAreSorted检查a是否已排序为递增顺序。

func SearchFloat64s

func SearchFloat64s(a []float64, x float64) int

SearchFloat64s在递增顺序的a中搜索x,返回x的索引。如果查找不到,返回值是x应该插入a的位置(以保证a的递增顺序),返回值可以是len(a)。

func Strings

func Strings(a []string)

Strings函数将a排序为递增顺序。

func StringsAreSorted

func StringsAreSorted(a []string) bool

StringsAreSorted检查a是否已排序为递增顺序。

func SearchStrings

func SearchStrings(a []string, x string) int

SearchStrings在递增顺序的a中搜索x,返回x的索引。如果查找不到,返回值是x应该插入a的位置(以保证a的递增顺序),返回值可以是len(a)。

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