sorted
排序算法
Python的内置sorted()函數可以對list進行排序:
1
2
<code>>>> </code><code>sorted</code><code>([</code><code>1</code><code>,</code><code>10</code><code>,</code><code>2</code><code>,</code><code>5</code><code>,</code><code>42</code><code>,</code><code>6</code><code>])</code>
<code>[</code><code>1</code><code>, </code><code>2</code><code>, </code><code>5</code><code>, </code><code>6</code><code>, </code><code>10</code><code>, </code><code>42</code><code>]</code>
此外,sorted()函數也是一個高階函數,他還可以接受一個key函數來實作自定義的排序,例如按絕對值大小排序:
<code>>>> </code><code>sorted</code><code>([</code><code>36</code><code>,</code><code>5</code><code>,</code><code>-</code><code>12</code><code>,</code><code>9</code><code>,</code><code>-</code><code>21</code><code>],key</code><code>=</code><code>abs</code><code>)</code>
<code>[</code><code>5</code><code>, </code><code>9</code><code>, </code><code>-</code><code>12</code><code>, </code><code>-</code><code>21</code><code>, </code><code>36</code><code>]</code>
key指定的函數将作用于list的每一個元素上,并根據key函數傳回的結果進行排序。對比原始的list和進過key=abs 處理的list:
3
<code>list</code> <code>=</code> <code>[</code><code>36</code><code>, </code><code>5</code><code>, </code><code>-</code><code>12</code><code>, </code><code>9</code><code>, </code><code>-</code><code>21</code><code>]</code>
<code>keys </code><code>=</code> <code>[</code><code>36</code><code>, </code><code>5</code><code>, </code><code>12</code><code>, </code><code>9</code><code>, </code><code>21</code><code>]</code>
然後<code>sorted()</code>函數按照keys進行排序,并按照對應關系傳回list相應的元素:
<code>keys排序結果 </code><code>=</code><code>> [</code><code>5</code><code>, </code><code>9</code><code>, </code><code>12</code><code>, </code><code>21</code><code>, </code><code>36</code><code>] </code>
<code> </code><code>| | | | | </code>
<code>最終結果 </code><code>=</code><code>> [</code><code>5</code><code>, </code><code>9</code><code>, </code><code>-</code><code>12</code><code>, </code><code>-</code><code>21</code><code>, </code><code>36</code><code>]</code>
字元排序:
<code>>>> </code><code>sorted</code><code>([</code><code>'bob'</code><code>,</code><code>'about'</code><code>,</code><code>'Zoo'</code><code>,</code><code>'Credit'</code><code>]) </code><code>#根據ASCII的大小比較。</code>
<code>[</code><code>'Credit'</code><code>, </code><code>'Zoo'</code><code>, </code><code>'about'</code><code>, </code><code>'bob'</code><code>]</code>
忽略大小寫的字元串排序:
<code>>>> </code><code>sorted</code><code>([</code><code>'bob'</code><code>,</code><code>'about'</code><code>,</code><code>'Zoo'</code><code>,</code><code>'Credit'</code><code>],key</code><code>=</code><code>str</code><code>.lower)</code>
<code>[</code><code>'about'</code><code>, </code><code>'bob'</code><code>, </code><code>'Credit'</code><code>, </code><code>'Zoo'</code><code>]</code>
<code>要進行反向排序,不必改動key函數,可以傳入第三個函數</code>
<code>reverse</code><code>=</code><code>True</code><code>:</code>
<code>>>> </code><code>sorted</code><code>([</code><code>'bob'</code><code>,</code><code>'about'</code><code>,</code><code>'Zoo'</code><code>,</code><code>'Credit'</code><code>],key</code><code>=</code><code>str</code><code>.lower,reverse</code><code>=</code><code>True</code><code>)</code>
<code>[</code><code>'Zoo'</code><code>, </code><code>'Credit'</code><code>, </code><code>'bob'</code><code>, </code><code>'about'</code><code>]</code>
<code>L </code><code>=</code> <code>[(</code><code>'Bob'</code><code>, </code><code>75</code><code>), (</code><code>'Adam'</code><code>, </code><code>92</code><code>), (</code><code>'Bart'</code><code>, </code><code>66</code><code>), (</code><code>'Lisa'</code><code>, </code><code>88</code><code>)]</code>
請用<code>sorted()</code>對上述清單分别按名字排序:
<code>>>> L</code><code>=</code><code>[(</code><code>'Bob'</code><code>,</code><code>75</code><code>),(</code><code>'Adam'</code><code>,</code><code>92</code><code>),(</code><code>'Bart'</code><code>,</code><code>66</code><code>),(</code><code>'Lisa'</code><code>,</code><code>88</code><code>)]</code>
<code>>>> </code><code>def</code> <code>by_name(t):</code>
<code> </code><code>return</code> <code>t[</code><code>0</code><code>].lower()</code>
<code>>>> L2</code><code>=</code><code>sorted</code><code>(L,key</code><code>=</code><code>by_name)</code>
<code>>>> L2</code>
<code>[(</code><code>'Adam'</code><code>, </code><code>92</code><code>), (</code><code>'Bart'</code><code>, </code><code>66</code><code>), (</code><code>'Bob'</code><code>, </code><code>75</code><code>), (</code><code>'Lisa'</code><code>, </code><code>88</code><code>)]</code>
再按成績從高到低排序:
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5
6
<code>>>> </code><code>def</code> <code>by_score(t):</code>
<code> </code><code>return</code> <code>t[</code><code>1</code><code>]</code>
<code>>>> L2</code><code>=</code><code>sorted</code><code>(L,key</code><code>=</code><code>by_score,reverse</code><code>=</code><code>True</code><code>)</code>
<code>[(</code><code>'Adam'</code><code>, </code><code>92</code><code>), (</code><code>'Lisa'</code><code>, </code><code>88</code><code>), (</code><code>'Bob'</code><code>, </code><code>75</code><code>), (</code><code>'Bart'</code><code>, </code><code>66</code><code>)]</code>
傳回函數--->函數作為傳回值
高階函數除了可以接受函數作為參數外,還可以把函數作為結果傳回。
普通情況下的求和函數:
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<code>>>> </code><code>def</code> <code>calc_sum(</code><code>*</code><code>args):</code>
<code> </code><code>ax</code><code>=</code><code>0</code>
<code> </code><code>for</code> <code>n </code><code>in</code> <code>args:</code>
<code> </code><code>ax</code><code>=</code><code>ax</code><code>+</code><code>n</code>
<code> </code><code>return</code> <code>ax</code>
<code>>>> calc_sum(</code><code>1</code><code>,</code><code>2</code><code>,</code><code>3</code><code>,</code><code>5</code><code>,</code><code>4</code><code>)</code>
<code>15</code>
把函數作為傳回值。( 如果不需要立刻求和,而是在後面的代碼中,根據需要再計算怎麼辦?可以不傳回求和的結果,而是傳回求和的函數: )
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12
<code>>>> </code><code>def</code> <code>lazy_sum(</code><code>*</code><code>args):</code>
<code> </code><code>def</code> <code>sum</code><code>():</code>
<code> </code><code>ax</code><code>=</code><code>0</code>
<code> </code><code>for</code> <code>n </code><code>in</code> <code>args: </code>
<code> </code><code>ax</code><code>=</code><code>ax</code><code>+</code><code>n</code>
<code> </code><code>return</code> <code>ax</code>
<code> </code><code>return</code> <code>sum</code>
<code>>>> f</code><code>=</code><code>lazy_sum(</code><code>1</code><code>,</code><code>2</code><code>,</code><code>3</code><code>,</code><code>4</code><code>,</code><code>5</code><code>)</code>
<code>>>> f</code>
<code><function lazy_sum.<</code><code>locals</code><code>>.</code><code>sum</code> <code>at </code><code>0x026BBA08</code>
<code>>>>> f()</code>
在上面的例子中,在函數 lazy_sum 中有定義了函數 sum ,并且,内部函數 sum 可以引用外部函數 lazy_sum 的參數和局部變量,當 laizy_sum 傳回函數 sum 時, 相關參數和變量都儲存在傳回的函數中,這種稱為 ‘閉包(Closure)’的程式結構擁有極大的威力。
當我們調用<code>lazy_sum()</code>時,每次調用都會傳回一個新的函數,即使傳入相同的參數:
<code> </code><code>ax</code><code>=</code><code>0</code>
<code> </code><code>for</code> <code>n </code><code>in</code> <code>args:</code>
<code> </code><code>ax</code><code>=</code><code>ax</code><code>+</code><code>n</code>
<code> </code><code>return</code> <code>ax</code>
<code> </code><code>return</code> <code>sum</code>
<code>>>> f1</code><code>=</code><code>lazy_sum(</code><code>1</code><code>,</code><code>2</code><code>,</code><code>3</code><code>,</code><code>4</code><code>,</code><code>5</code><code>)</code>
<code>>>> f2</code><code>=</code><code>lazy_sum(</code><code>1</code><code>,</code><code>2</code><code>,</code><code>3</code><code>,</code><code>4</code><code>,</code><code>5</code><code>)</code>
<code>>>> f1 </code><code>=</code><code>=</code> <code>f2</code>
<code>False</code>
f1()和 f2()的調用結果互不影響。
閉包
注意到傳回的函數在其定義内部引用了局部變量<code>args</code>,是以,當一個函數傳回了一個函數後,其内部的局部變量還被新函數引用,是以,閉包用起來簡單,實作起來可不容易。
另一個需要注意的問題是,傳回的函數并沒有立刻執行,而是直到調用了<code>f()</code>才執行。我們來看一個例子:
<code>>>> </code><code>def</code> <code>count():</code>
<code> </code><code>fs</code><code>=</code><code>[]</code>
<code> </code><code>for</code> <code>i </code><code>in</code> <code>range</code><code>(</code><code>1</code><code>,</code><code>4</code><code>): </code>
<code> </code><code>def</code> <code>f():</code>
<code> </code><code>return</code> <code>i</code><code>*</code><code>i</code>
<code> </code><code>fs.append(f)</code>
<code> </code><code>return</code> <code>fs</code>
<code>>>> f1,f2,f3 </code><code>=</code> <code>count()</code>
每次循環,都建立了一個新的函數,然後,把建立的3個函數都傳回了。
調用f1( ),f2( )和f3( )的結果應該是1,4,9,但實際:
<code>>>> f1()</code>
<code>9</code>
<code>>>> f2()</code>
<code>>>> f3()</code>
結果全部都是9,原因在于傳回的函數引用了變量 i ,但它并非立刻執行。等到3個函數都傳回是,它們所引用的變量 i 應經變成了
3,是以最終結果為 9
傳回閉包時牢記的一點就是:傳回函數不要引用任何循環變量,或者後續會發生變化的變量。
如果一定要引用循環變量怎麼辦?方法就是在建立一個函數,用該函數的參數綁定循環變量目前的值,無論該循環變量後續如何改變更改,已綁定到函數參數的值不變:
<code> </code><code>def</code> <code>f(j):</code>
<code> </code><code>def</code> <code>g():</code>
<code> </code><code>return</code> <code>j</code><code>*</code><code>j</code>
<code> </code><code>return</code> <code>g</code>
<code> </code><code>for</code> <code>i </code><code>in</code> <code>range</code><code>(</code><code>1</code><code>,</code><code>4</code><code>):</code>
<code> </code><code>fs.append(f(i))</code>
<code>>>> f1,f2,f3</code><code>=</code><code>count()</code>
<code>1</code>
<code>4</code>
缺點就是 代碼較長,可以利用lambda 函數縮短代碼:
<code> </code><code>return</code> <code>lambda</code> <code>:j</code><code>*</code><code>j</code>
<code> </code><code>fs </code><code>=</code> <code>[]</code>
<code>1</code><code>></code>
<code>>> f2()</code>
匿名函數
在Python中,對匿名函數提供了有限支援。還是以<code>map()</code>函數為例,計算f(x)=x2時,除了定義一個<code>f(x)</code>的函數外,還可以直接傳入匿名函數:
<code>>>> </code><code>list</code><code>(</code><code>map</code><code>(</code><code>lambda</code> <code>x:x</code><code>*</code><code>x,[</code><code>1</code><code>,</code><code>2</code><code>,</code><code>3</code><code>,</code><code>4</code><code>,</code><code>5</code><code>]))</code>
<code>[</code><code>1</code><code>, </code><code>4</code><code>, </code><code>9</code><code>, </code><code>16</code><code>, </code><code>25</code><code>]</code>
通過例子可以看出匿名函數 lambda x:x*x實際上就是:
<code>def</code> <code>f(x):</code>
<code> </code><code>return</code> <code>x</code><code>*</code><code>x</code>
關鍵字lambda表示匿名函數,冒号前面的x表示函數參數
匿名函數有個限制,就是隻能有一個表達式,不用寫return,表達式的值就是return
用匿名函數有個好處,因為函數沒有名字,不必擔心函數名沖突。此外。匿名函數也是一個函數對象,也可以吧匿名函數指派給一個變量,再利用變量來調用這個函數:
<code>>>> f</code><code>=</code><code>lambda</code> <code>x:x</code><code>*</code><code>x</code>
<code>>>> f<function <</code><code>lambda</code><code>> at </code><code>0x02C9FD68</code>
<code>>>>> f(</code><code>5</code><code>)</code>
<code>25</code>
同樣也可以把匿名函數作為函數的傳回值:
<code>def</code> <code>bulid(x,y):</code>
<code> </code><code>return</code> <code>lambda</code><code>: x</code><code>*</code><code>x </code><code>+</code> <code>y</code><code>*</code><code>y</code>
<code></code>
本文轉自 nw01f 51CTO部落格,原文連結:http://blog.51cto.com/dearch/1762147,如需轉載請自行聯系原作者