Python怎么快速將變量插入有序數組

本文小編為大家詳細介紹“Python怎么快速將變量插入有序數組”，內容詳細，步驟清晰，細節處理妥當，希望這篇“Python怎么快速將變量插入有序數組”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學習新知識吧。

利用sort與sorted排序

原地修改與生成新變量

在我們學習python的過程中，列表的快速排序函數是我們的必修課。想要介紹快速插入有序數列的方法，我們首先來看兩個排序函數的區別與聯系。首先我們來看sort(),請看下面的代碼：

import random
# 隨機生成10個100以內的整數
example_list = [random.randint(1,100) for i in range(10)]
# 對他們進行排序
example_list.sort()
print(example_list)

>>> [22, 28, 35, 47, 49, 55, 68, 79, 87, 98]

要注意的是，這里的**sort()**函數并不會有任何的返回值，而是進行原地的排序，請看下面的代碼：

import random
example_list = [random.randint(1,100) for i in range(10)]
example_list_sort_test = example_list.sort()
print(example_list_sort_test)

>>> None

當我們利用一個新的變量接收排序后的內容時，我們發現我們得到了None。但**sorted()**與其恰恰相反，其會新生成一個變量用來儲存排序后的列表，請看下面的代碼：

import random
example_list = [random.randint(1,100) for i in range(10)]
example_list_sorted_test = sorted(example_list)
print(example_list_sorted_test)

>>> [6, 14, 14, 20, 28, 50, 58, 58, 71, 83]

可以看到，我們使用**sorted()**進行排序時，生成了新的變量儲存并被我們獲取到了。

常用參數

當然，兩個排序函數使用的參數有很多的相同的內容，我們看下面這個例子：

import random # 導入 random 模塊，用于生成隨機數

# 創建一個包含 10 個隨機整數的列表，每個數的范圍在 1 到 100 之間
example_list_argTest = [random.randint(1, 100) for i in range(10)]

# 將列表按升序排序并打印輸出
example_list_argTest.sort()
print(example_list_argTest)

# 將列表按降序排序并打印輸出
example_list_argTest.sort(reverse=True)
print(example_list_argTest)

# 創建一個包含三個子列表的列表
example_list_argTest_02 = [[5, 7], [1, 8], [9, 6]]
print(example_list_argTest_02)

# 對子列表按第一個元素排序并打印輸出
example_list_argTest_02.sort()
print(example_list_argTest_02)

# 對子列表按第二個元素排序并打印輸出
def takeSecond(test_list):
    return test_list[1]

example_list_argTest_02.sort(key=takeSecond)
print(example_list_argTest_02)

# 創建一個包含四個字符串的列表
example_list_argTest_03 = ['apple', 'big apple', 'pear', 'hen']
print(example_list_argTest_03)

# 對字符串按長度排序并打印輸出
example_list_argTest_03.sort(key=len)
print(example_list_argTest_03)

>>>[4, 18, 26, 41, 43, 52, 77, 77, 97, 98]
>>>[98, 97, 77, 77, 52, 43, 41, 26, 18, 4]
>>>[[5, 7], [1, 8], [9, 6]]
>>>[[1, 8], [5, 7], [9, 6]]
>>>[[9, 6], [5, 7], [1, 8]]
>>>['apple', 'big apple', 'pear', 'hen']
>>>['hen', 'pear', 'apple', 'big apple']

其中，**sorted()**函數參數與其是相同的，下面是常用的參數值以及參數的意義：

• key： 參數可以接受一個函數作為參數，該函數將應用于列表中的每個元素以進行排序。該函數應該接受一個參數并返回要用于排序的值。

• reverse ：一個可選參數，用于控制列表排序的順序。當 reverse 為 True 時，列表將按降序排列；當 reverse 為 False 或未指定時（默認為 False），列表將按升序排列。

利用bisect將變量插入有序序列

獲取插入元素的位置

bisect 用于在已排序的列表中插入元素，并返回插入元素后列表的索引。在其中有兩個可用的函數，分別是bisect_left() 和 bisect_right(),顯然其主要區別為一個會返回插入左邊的索引，一個會返回插入右邊的索引。請看下面這個例子：

import bisect

example_list = [random.randint(1,100) for i in range(10)]
example_list.sort()
print(example_list)

left_index = bisect.bisect_left(example_list_sorted_test,58)
print(left_index)

right_index = bisect.bisect_right(example_list_sorted_test,58)
print(right_index)

>>>[9, 11, 16, 22, 40, 59, 60, 68, 83, 99]
>>>6
>>>8

除此之外，上述兩個函數還有兩個可選參數，分別如下：

• lo 參數表示搜索范圍的起始位置，可以用于指定在列表的子區間中進行搜索。

• hi 參數表示搜索范圍的結束位置，可以用于指定在列表的子區間中進行搜索。

我們可以利用上述參數來選擇部分區間進行插入，請看下面這個例子：

test_list = list(range(10))
print(test_list)
# 指定區間搜索插入
bisect.bisect_left(test_list, 2, 3, 5)

>>>[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>>3

在這個例子中，我們指定了搜索的區間插入，并返回了插入的索引位置。

利用insort將元素插入有序序列

如果要將元素插入到列表中而不破壞其排序順序，則可以使用 **insort()**函數。請看下面這個簡單的例子：

import bisect

sorted_list_example = [1, 3, 4, 6, 8, 9, 11]
bisect.insort(sorted_list_example, 7)
print(sorted_list_example )

>>> [1, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 11]

在上述例子中，我們將自定義的變量插入了有序數組中。

一個應用的例子

假設我們要對輸入的成績進行評級，其實可以用上述介紹的方法進行編寫，請看下面這個例子：

def grade(score, breakpoints = [60,70,80,90], grades='FDCBA'):
    index = bisect.bisect(breakpoints, score)
    return grades[index]

random_grades = [random.randint(1,100) for i in range(10)]
print(random_grades)

print([grade(s) for s in random_grades])

>>>[27, 28, 35, 89, 20, 61, 20, 89, 53, 92]
>>>['F', 'F', 'F', 'B', 'F', 'D', 'F', 'B', 'F', 'A']

通過合理的使用上述插入序列的函數，我們完成了一個成績評級的函數，并返回了不同成績對應的評級。

讀到這里，這篇“Python怎么快速將變量插入有序數組”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。