引言
排序算法一直是很经常使用的功能。Go 语言标准库为我们提供了方便快捷的 sort
包 ,这个包实现了四种基本排序算法:插入排序、归并排序、堆排序和快速排序。
Go 的 sort 包实现了内置和用户定义类型的排序。我们将首先查看内置函数的排序。
常见数据类型排序
为了方便对常用数据类型的操作,sort 包提供了对 []int
切片、[]float64
切片和 []string
切片完整支持:
来看一个简单例子:
package main
import (
"fmt"
"sort"
)
func main() {
s := []int{2022, 2008, 2012, 2025}
sort.Ints(s)
fmt.Println("Sorted Ints: ", s)
f := []float64{3.14159, 2.14, 19.99}
sort.Float64s(f)
fmt.Println("Sorted Floats: ", f)
strings := []string{"Kyrie", "Marry", "Allen", "Suzan"}
sort.Strings(strings)
fmt.Println("Sorted Strings: ", strings)
}
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运行该代码:
$ go run main.go
Sorted Ints: [2008 2012 2022 2025]
Sorted Floats: [2.14 3.14159 19.99]
Sorted Strings: [Allen Kyrie Marry Suzan]
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sort 提供的几个常见函数:
请注意,排序是就地的,因此它会更改给定的切片并且不会返回新切片。
如果我们想要创建新的,排序的切片,我们使用内置的 make
和 copy
函数。如下所示:
package main
import (
"fmt"
"sort"
)
func main() {
s := []int{2022, 2008, 2012, 2025}
// sort.Ints(s)
fmt.Println("unSorted Ints: ", s)
sortedInt := make([]int, len(s))
copy(sortedInt, s)
sort.Ints(sortedInt)
fmt.Println("Sorted Ints: ", sortedInt)
}
复制代码
运行该代码:
$ go run main.go
unSorted Ints: [2022 2008 2012 2025]
Sorted Ints: [2008 2012 2022 2025]
复制代码
我们还可以使用 sort.IntsAreSorted
来检查 int 切片是否已经排序:
package main
import (
"fmt"
"sort"
)
func main() {
s := []int{2022, 2008, 2012, 2025}
// sort.Ints(s)
fmt.Println("unSorted Ints: ", s)
sortedInt := make([]int, len(s))
copy(sortedInt, s)
sort.Ints(sortedInt)
fmt.Println("Sorted Ints: ", sortedInt)
if sort.IntsAreSorted(sortedInt) {
fmt.Println("s 已排序")
} else {
fmt.Println("s 未排序")
}
}
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运行我们的程序:
$ go run main.go
unSorted Ints: [2022 2008 2012 2025]
Sorted Ints: [2008 2012 2022 2025]
s 已排序
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使用自定义比较器排序
family := []struct {
Name string
Age int
}{
{"Alice", 23},
{"David", 2},
{"Eve", 2},
{"Bob", 25},
}
// Sort by age, keeping original order or equal elements.
sort.SliceStable(family, func(i, j int) bool {
return family[i].Age < family[j].Age
})
fmt.Println(family) // [{David 2} {Eve 2} {Alice 23} {Bob 25}]
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对自定义数据结构进行排序
如果对自定义的数据结构做排序排序,那么必须实现 sort.Interface
接口,提供 Len()
、Less()
、Swap()
三个方法的实现。然后使用通用的 sort.Sort
和 sort.Stable
函数,他们会对任何实现了 sort.Interface
接口的集合进行排序。
以下是 Interface
的具体定义如下:
type Interface interface {
// Len is the number of elements in the collection.
Len() int
// Less reports whether the element with
// index i should sort before the element with index j.
Less(i, j int) bool
// Swap swaps the elements with indexes i and j.
Swap(i, j int)
}
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来看这个例子:
type Person struct {
Name string
Age int
}
// ByAge implements sort.Interface based on the Age field.
type ByAge []Person
func (a ByAge) Len() int { return len(a) }
func (a ByAge) Less(i, j int) bool { return a[i].Age < a[j].Age }
func (a ByAge) Swap(i, j int) { a[i], a[j] = a[j], a[i] }
func main() {
family := []Person{
{"Alice", 23},
{"Eve", 2},
{"Bob", 25},
}
sort.Sort(ByAge(family))
fmt.Println(family) // [{Eve 2} {Alice 23} {Bob 25}]
}
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按键或值对地图进行排序
映射是键值对的无序集合。如果需要稳定的迭代顺序,则必须维护单独的数据结构。
以下代码示例使用一个键切片按键顺序对映射进行排序。
m := map[string]int{"Alice": 2, "Cecil": 1, "Bob": 3}
keys := make([]string, 0, len(m))
for k := range m {
keys = append(keys, k)
}
sort.Strings(keys)
for _, k := range keys {
fmt.Println(k, m[k])
}
// Output:
// Alice 2
// Bob 3
// Cecil 1
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总结
从本文中,我们了解了排序在 go 语言中的运用,学习了 go 语言 sort
提供的几个方法,并通过实现 sort.Interface
接口对自定义数据结构进行比较。当然,sort 的用法远远不止这些,比如降序、稳定排序。其他的留给大家自己去探索吧。
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