Python实现按学生年龄排序的实际问题详解
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前言 本文主要给大家了关于利用Python按学生年龄排序的相关内容，分享出来供大家参考学习，下面话不多说了，来一起看看详细的介绍： 问题：定义一个Class：包含姓名name、性别gender、年龄age，需要按年龄给学生排序。 输入：包含学生对象的List。 输出：按照年龄age进行排序好的List。 思路1：使用冒泡排序，比较相邻的学生，如果第一个学生的age值比第二个学生的age值大，那么就整体交换这两个元素。持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤。一直到没有任何一对学生需要比较。 思路2：使用Python冉ǚ椒sorted()。 (这个问题其实是笔者面试时候手写的一个实际问题，比较面向小白，我们可以通过这样一个简单的问题复习Python的一些基础知识点) 1. 前期准备 1.1 定义Class class Student(object): def __init__(self,name,gender,age): self.__name = name self.__gender = gender self.__age = age # 取得age属性 def getAge(self): return self.__age # 打印 def printStudent(self): return self.__name,self.__gender,self.__age 1.2 生成包含随机学生对象的List # 生成包含随机学生对象的list def generateStudent(num): # num为需要生成的测试对象数 list = [] for i in range(num): randName = ''.join(random.sample(string.ascii_letters,4)) randGender = random.choice(['Male','FeMale']) randAge = random.randint(10,30) s = Student(randName,randGender,randAge) list.append(s) return list 2. 开始排序 2.1 使用冒泡排序 思路已在开头介绍，我们直接来看代码： def sortStudent(list): for i in range(len(list)): for j in range(1,len(list)-i): if list[j-1].getAge() > list[j].getAge(): list[j-1],list[j] = list[j],list[j-1] return list 2.2 使用Python冉ǚ椒sorted 配合lambda表达式使用，非常简洁，代码如下： sorted(list,key=lambda student: student.getAge()) # 将对象的age属性作为排序的Key 我们在这里补充一下 sorted() 和 lambda表达式 的相关知识点: 2.2.1 sorted(iterable,*,key=None,reverse=False) 官方文档 关于参数的说明： key specifies a function of one argument that is used to extract a comparison key from each list element: key=str.lower. The default value is None (compare the elements directly).
关于稳定性的说明： The built-in sorted() function is guaranteed to be stable. （看到官方文档的说明中写道，这个方法是保证稳定的哟！） 关于原理：Python内置的sorted()方法背后使用的是Timsort算法，当数据越接近Ordered Data的时候，时间复杂度越接近O(N)。在我们的这个问题中，年龄属性是比较符合Ordered Data的。感兴趣的可以点击Timsort查看更多哈！ 2.2.2 lambda表达式 直接看一个简单的例子就能明白了~
>>> pairs = [('one',1),('two',2),('three',3),('five',5),('zero',0),('four',4)]
>>> sorted(pairs,key=lambda pair: pair[1]) # List中每个tuple对的排序依据是tuple中的第2个值
[('zero',('one',4),5)]
3. 执行测试 构建测试用的随机数据，计算两种方法的执行时间进行比较~
if __name__ == '__main__':
# list 形式是[('hZDw','FeMale',17)...]
list = generateStudent(10000)
# 方法1：使用冒泡排序
start_Time1 = time.time()
sortStudent(list)
end_Time1 = time.time()
# 方法1中，使用10000个测试数据的排序时间是22.243秒以上（非精确）
print('%s cost time %s' % ('sortStudent',end_Time1 - start_Time1))
# 方法2：使用Python内建的sorted方法+lambda表达式
# 由于sorted方法背后使用的timsort方法，当数据越接近Ordered data的时候，时间复杂度越接近O(N)。
# 在这个例子里面，年龄属性是比较接近Ordered data的。
start_Time2 = time.time()
sorted(list,key=lambda student: student.getAge()) # 将对象的属性作为排序的Key
end_Time2 = time.time()
print('%s cost time %s' % ('sorted',end_Time2 - start_Time2))
测试结果： 使用方法1（冒泡排序），当测试数据量是10000个的时候，排序时间是22.243秒左右。 使用方法2（冉ǚ椒ǎ辈馐允萘渴1000000个的时候，排序时间的0.575秒左右。 虽然不是很精确，但差别显然可见啦！ 以上。 如有错误，还望指正~ 完整实现及测试可在Github找到：ActualProblem-Solution 总结 以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对编程小技巧的支持。 （编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |