go sort包浅析

最近在刷leetcode，经常要使用sort包里面提供的查找和排序的函数，所以对其中使用比较多的方法做简单介绍。

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1.排序

对于sort.Sort函数，它要求传入的数据类型实现下面这个接口

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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) }

 

sort包自带了对基本类型进行排序的函数，例如 Ints，Float64s, Strings等函数，一般直接调用就好。包里还自带了检查切片内数据是否已经排好序的函数，不再赘述。

sort 包在内部实现了四种基本的排序算法：插入排序（insertionSort）、归并排序（symMerge）、堆排序（heapSort）和快速排序（quickSort），sort.Sort会依据实际数据自动选择最优的排序算法（看了源码，比平常学习的快排要复杂不少，以后有空再看）。

而如果对排序结果的稳定性有要求，则考虑使用Stable这个函数（Stable先对每一小段元素插入排序，然后再进行整体的归并排序）。

默认排序完是递增排序，如果要递减排序，则可以借助Reverse这个函数，例如对[ ]int a进行递减排序，则调用 sort.Sort(sort.Reverse(sort.IntSlice(a)))

 

2.查找

查找算法的实现原理是二分查找（所以前提必须是有序）。需要注意的是，二分查找根据对等值元素应该返回哪个索引，又分为左边界二分查找，和右边界二分查找。

sort里的二分查找实现的就是左边界查找，即如果有相同的元素，则返回最左边那个元素的位置。

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func Search(n int, f func(int) bool) int {     // Define f(-1) == false and f(n) == true.     // Invariant: f(i-1) == false, f(j) == true.     i, j := 0, n     for i < j {         h := int(uint(i+j) >> 1) // avoid overflow when computing h         // i ≤ h < j         if !f(h) {             i = h + 1 // preserves f(i-1) == false         } else {             j = h // preserves f(j) == true         }     }     // i == j, f(i-1) == false, and f(j) (= f(i)) == true  =>  answer is i.     return i }

　

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。

搜索右边界而非左边界时，则可把>=改为>,然后把Search函数的返回值减去1。

下列代码尝试在一个递增顺序的整数切片中找到值x：（注意search结束后，是如何对结果进行检查的）

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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. }

　

如果没有自定义比较函数的需求，那么可以直接使用封装的函数sort.SearchInts  。同样的，不要忘记对结果的检查  if i < len(data) && data[i] == x