流畅的Python---list排序和保持有序序列

1. 列表 使用 list.sort方法 和内置函数 sorted 排序

　　不管是list.sort还是sorted函数，list.sort会就地排序列表，不会把列表复制一份，sorted会产生新的对象，有两个可选关键参数：reverse 和 key。

　　　　reverse：ture为降序。默认为false，为升序。

　　　　key：　　排序算法依赖的对比关键字。比如：key=str.lower 实现忽略大小写的排序 ， key=len 实现字符串长度的排序，默认的是恒等函数，也就是默认使用元素的值排序。

# 水果list
fruits = ['grape', 'raspberry', 'apple', 'banana']
# 获取对象内存地址
print(id(fruits))
# 使用list.sort默认排序
fruits.sort()
# 查看效果
print(fruits)
# 使用内置sorted函数默认排序
print(sorted(fruits))
# 获取对象内存地址
print(id(fruits))
# 获取对象内存地址
print(id(sorted(fruits)))

# 结果
# 1597512311304
# ['apple', 'banana', 'grape', 'raspberry']
# ['apple', 'banana', 'grape', 'raspberry']
# 1597512311304
# 1597512311368

　　list.sort(key= ,reverse = ) 与sorted(list, key = , reverse = )等可选参数的排序，可自行尝试结果。

2. 使用bisect 保持已排序列

　　bisect是一个模块，这个模块中主要包括两个函数：bisect 和 insort 。这两个函数都是使用二分查找算法对有序序列中查找或插入元素。

　　注意：必须是已经排好序的有序序列。

　　模块bisect中bisect函数：bisect(有序序列L,想搜索的值x)，返回x可以插入L中的index,(所以说，如果是升序的情况下，返回的index前边的值都是小于或等于x的值)，index是有序序列中的索引。

　　　　　　　　　　　　　找到index后再使用L.insert(index,想搜索的值x)插入新值x。

　　我们也可以使用模块bisect中insort函数一步到位。

# 引入bisect模块
import bisect
# import sys

# 制作一有序序列 HAYSTACK
HAYSTACK = [1, 4, 5, 6, 8, 12, 15, 20, 21, 23, 23, 26, 29, 30]
# 想要插入HAYSTACK中的值
NEEDLES = [0, 1, 2, 5, 8, 10, 22, 23, 29, 30, 31]
# 打印输出，format用法 ，2d补足宽度为2
ROW_FMT = '{0:2d} @ {1:2d}    {2}{0:<2d}'
# 写一个demo函数打印效果
def demo(bisect_fn):
    # 将需要插入的数 一个一个的遍历
    for needle in reversed(NEEDLES):
        # 返回可插入的位置
        position = bisect_fn(HAYSTACK, needle)
        # 位置数从1开始，所以打印将前方的数都置为 |
        offset = position * '  |'
        # 填充数据
        print(ROW_FMT.format(needle, position, offset))

if __name__ == '__main__':
    bisect_fn = bisect.bisect
    print('DEMO:', bisect_fn.__name__)
    print('haystack ->', ' '.join('%2d' % n for n in HAYSTACK))
    demo(bisect_fn) 

# 结果
# DEMO: bisect_right
# haystack ->  1  4  5  6  8 12 15 20 21 23 23 26 29 30
# 31 @ 14      |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |31
# 30 @ 14      |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |30
# 29 @ 13      |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |29
# 23 @ 11      |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |23
# 22 @  9      |  |  |  |  |  |  |  |  |22
# 10 @  5      |  |  |  |  |10
#  8 @  5      |  |  |  |  |8 
#  5 @  3      |  |  |5 
#  2 @  1      |2 
#  1 @  1      |1 
#  0 @  0    0 

　　可通过bisect中两个可选参数：lo和hi 缩小收缩范围

　　这种使用方式在很多地方都使用的上，例如：一个人的各科成绩要转换成对应的 成绩 等级，4行代码解决问题

def grade(score,breakpoints=[60, 70, 80, 90],grades='FDCBA'):
    i = bisect.bisect(breakpoints, score)
    return grades[i]
print([grade(score) for score in [33, 99 ,77 ,70 , 89, 90, 100]])
# 结果
# ['F', 'A', 'C', 'C', 'B', 'A', 'A']

　　用bisect.insort插入新元素

import bisect
import random

SIZE = 7
# seed改变随机数生成器的种子，使每次结果相同
random.seed(1729)
my_list = []
for i in range(SIZE):
    # 0到SIZE*2选取一个随机数
    new_item = random.randrange(SIZE*2)
    bisect.insort(my_list, new_item)
    print('%2d ->' % new_item,my_list)
# 结果    
# 10 -> [10]
#  0 -> [0, 10]
#  6 -> [0, 6, 10]
#  8 -> [0, 6, 8, 10]
#  7 -> [0, 6, 7, 8, 10]
#  2 -> [0, 2, 6, 7, 8, 10]
# 10 -> [0, 2, 6, 7, 8, 10, 10]