Python 如何对任意可索引集合执行有效的就地排序？ 问题:

如何使用Python的内置排序（或类似）对任意集合进行就地排序（支持

\uuuu len\uuuu

、

\uuu getitem\uuuuu

和

\uuu setitem\uuuuu

方法）

背景 这个问题是由于考虑了以下问题（有点相关）而产生的。假设我有两个长度相等的大列表：

hours   = [20, 21, 18, 18, 19]
minutes = [15, 14, 13, 12, 11]

（在本例中表示时间20:15、21:14等）

我想将这些列表按两个列表中的值对（例如

zip

返回的值）进行适当排序，以给出：

hours   = [18, 18, 19, 20, 21]
minutes = [12, 13, 11, 15, 14]

可以通过将两个列表封装到自定义集合中来实现这一点，该集合在索引时使用成对的值，然后对该集合进行排序

下面是收集类：

class Times:
    
    def __init__(self, hours, minutes):
        if len(hours) != len(minutes):
            raise ValueError('lists must be of same length')
        self.hours = hours
        self.minutes = minutes

    def __getitem__(self, i):
        return (self.hours[i], self.minutes[i])

    def __setitem__(self, i, vals):
        self.hours[i], self.minutes[i] = vals

    def __len__(self):
        return len(self.hours)

我们可以通过对顶级集合进行就地排序，以内存高效的方式对底层列表进行排序。但是下面的示例使用了CPU效率低下的排序算法

def bubble_sort(x):
    n = len(x)
    for last in range(n-1, 0, -1): 
        for pos in range(last):
              if x[pos] > x[pos+1] : 
                  x[pos], x[pos+1] = x[pos+1], x[pos] 

hours   = [20, 21, 18, 18, 19]
minutes = [15, 14, 13, 12, 11]
times = Times(hours, minutes)

bubble_sort(times)

print(hours)     # [18, 18, 19, 20, 21]
print(minutes)   # [12, 13, 11, 15, 14]

或者，我们可以使用Python更高效的内置

排序

，但是我们分配了更多的内存，因为它没有进行排序

hours   = [20, 21, 18, 18, 19]
minutes = [15, 14, 13, 12, 11]
times = Times(hours, minutes)

for i, v in enumerate(sorted(times)):
    times[i] = v

print(hours)    # [18, 18, 19, 20, 21]
print(minutes)  # [12, 13, 11, 15, 14]

因此，希望能够使用Python的内置排序（或类似的东西）进行就地排序。尝试在列表以外的其他对象上使用

list.sort

失败--不支持：

>>> list.sort(times)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: descriptor 'sort' requires a 'list' object but received a 'instance'

>列表.排序（次）
回溯（最近一次呼叫最后一次）：
文件“”，第1行，在
TypeError:描述符“sort”需要“list”对象，但收到“instance”

---

如何做到这一点？

我认为您必须手动对这些内容进行排序，不能使用库功能。使用“就地”是什么意思？@superbrain我的意思是修改集合，而不是生成单独的副本。基本上在这里，我也对使用O（1）量的额外内存感兴趣。O（1）额外内存排除了任何

列表。排序
解决方案，因为这不是O（1）而是O（n）。有趣的是，我没有意识到这一点。（这里还需要注意的是，我将暂时离线，因此稍后将对任何进一步的评论作出回应。）