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Python對兩個有序列表進行合并和排序的例子
2018-05-03
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Python對兩個有序列表進行合并和排序的例子

這篇文章主要介紹了Python對兩個有序列表進行合并和排序的例子,最終代碼經過不斷優化,小編非常滿意,需要的朋友可以參考下

假設有2個有序列表l1、l2，如何效率比較高的將2個list合并并保持有序狀態，這里默認排序是正序。

思路是比較簡單的，無非是依次比較l1和l2頭部第一個元素，將比較小的放在一個新的列表中，以此類推，直到所有的元素都被放到新的列表中。

考慮2個列表l1 = [2], l2 = [1]，如何將他們合并呢？(注意：下面實現會改變l1和l2本來的值)

代碼如下:
def signle_merge_sort(l1, l2):
    tmp = []
    if l1[0] < l2[0]:
        tmp.append(l1[0])
        tmp.extend(l2)
        del l2[0]
    else:
        tmp.append(l2[0])
        tmp.extend(l1)
        del l1[0]
    return tmp

這真的只能處理一個元素的情形，還不能解決問題，不過好歹我們有一個大概的思路了。如果有列表中2個元素，上面的方法就不行了。我們需要解決邊界判斷問題，即當l1或者l2有一個為空的時，將剩下的一個list加到排序結果的尾部。然后確保函數每次調用只處理一個元素，通過遞歸來解決問題。

代碼如下:
def recursion_merge_sort1(l1, l2):
    tmp = []
    if len(l1) == 0:
        tmp.extend(l2)
        return tmp
    elif len(l2) == 0:
        tmp.extend(l1)
        return tmp
    else:
        if l1[0] < l2[0]:
            tmp.append(l1[0])
            del l1[0]
        else:
            tmp.append(l2[0])
            del l2[0]
        tmp += recursion_merge_sort1(l1, l2)
    return tmp

上面的程序有2個問題：if判斷太多；每次都要初始化tmp，對內存使用似乎不太友好?？紤]到程序在l1或者l2有一個為空的時候就終止，可以稍微改寫一下：

代碼如下:
def _recursion_merge_sort2(l1, l2, tmp):
    if len(l1) == 0 or len(l2) == 0:
        tmp.extend(l1)
        tmp.extend(l2)
        return tmp
    else:
        if l1[0] < l2[0]:
            tmp.append(l1[0])
            del l1[0]
        else:
            tmp.append(l2[0])
            del l2[0]
        return _recursion_merge_sort2(l1, l2, tmp)

def recursion_merge_sort2(l1, l2):
    return _recursion_merge_sort2(l1, l2, [])
但是對于Python而言，即使是尾遞歸，效率也不是那么高，為了避免爆棧，通常還是會用循環來做，再稍微改寫一下:

代碼如下:
def loop_merge_sort(l1, l2):
    tmp = []
    while len(l1) > 0 and len(l2) > 0:
        if l1[0] < l2[0]:
            tmp.append(l1[0])
            del l1[0]
        else:
            tmp.append(l2[0])
            del l2[0]
    tmp.extend(l1)
    tmp.extend(l2)
    return tmp

今天栽了個坑，好好反省，就是這樣。


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