一道題引發的排序思考——把陣列排成最小的數
阿新 • • 發佈:2020-09-10
刷題刷到一道覺得特有價值的排序 題,今天和大家分享一下:
題目描述:
輸入一個非負整數陣列,把數組裡所有數字拼接起來排成一個數,列印能拼接出的所有數字中最小的一個。
示例 1:
輸入: [10,2] 輸出: "102"
示例2:
輸入: [3,30,34,5,9] 輸出: "3033459"
說明:
- 輸出結果可能非常大,所以你需要返回一個字串而不是整數
- 拼接起來的數字可能會有前導 0,最後結果不需要去掉前導 0
思路(LeetCode):
此題求拼接起來的 “最小數字” ,本質上是一個排序問題。
排序判斷規則: 設 nums 任意兩數字的字串格式 x 和 y ,則
- 若拼接字串 x + y > y + x,x+y>y+x ,則 x > y;
- 反之,若 x + y < y + x,x+y<y+x ,則 x < y ;
根據以上規則,套用任何排序方法對 numsnums 執行排序即可。
演算法流程:
- 初始化: 字串列表 strsstrs ,儲存各數字的字串格式;
- 列表排序: 應用以上 “排序判斷規則” ,對 strsstrs 執行排序;
- 返回值: 拼接 strs 中的所有字串,並返回。
複雜度分析:
時間複雜度 O(NlogN) : N 為最終返回值的字元數量( strs列表的長度 ≤N );使用快排或內建函式的平均時間複雜度為O(NlogN) ,最差為 O(N^2)。
程式碼實現:
一、冒泡
看懂思路,寫程式碼還是非常簡單的。首先我先寫一下比較low的氣泡排序來做(為什麼用這麼low的?因為就冒泡背的最熟hhhh)
nums = [3,5,9,30,34] def bubblesort(num): num = list(map(str,num)) for i in range(len(num)-1): for j in range(len(num)-i-1): if num[j] + num[j+1] > num[j+1] + num[j]: num[j],num[j+1] = num[j+1],num[j] return "".join(num) print(bubblesort(nums))
二、快排
但是冒泡的時間複雜度比較高O(N^2),所以我們可以用快排來實現:
首先為了直觀,我在這裡先用寫一個快排的簡單排序程式碼,如下:
# 快速排序 nums = [3,5,9,30,34] def fsort(nums,l,r): if l >= r: return i, j = l, r while i < j: while nums[j] >= nums[l] and i < j: j -= 1 while nums[i] <= nums[l] and i < j: i += 1 nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i] nums[i], nums[l] = nums[l], nums[i] fsort(nums,l, i - 1) fsort(nums,i + 1, r) return nums print(fsort(nums,0,len(nums)-1))
接下來我們就用快排來解題,思路是一樣的,只需要把排序規則那裡做一下改動即可
nums = [3,30,34,5,9] def minNumber(nums): def fast_sort(l , r): if l >= r: return i, j = l, r while i < j: while strs[j] + strs[l] >= strs[l] + strs[j] and i < j: j -= 1 while strs[i] + strs[l] <= strs[l] + strs[i] and i < j: i += 1 strs[i], strs[j] = strs[j], strs[i] strs[i], strs[l] = strs[l], strs[i] fast_sort(l, i - 1) fast_sort(i + 1, r) strs = [str(num) for num in nums] fast_sort(0, len(strs) - 1) return ''.join(strs) print(minNumber(nums))
三、python內建排序函式
在這裡呢我先將程式碼寫在這裡:
nums = [3,30,34,5,9] import functools def minNumber(nums): def sort_rule(x, y): a, b = x + y, y + x if a > b: return 1 elif a < b: return -1 else: return 0 strs = [str(num) for num in nums] strs.sort(key = functools.cmp_to_key(sort_rule)) return ''.join(strs) print(minNumber(nums))
在這裡用到了python內建的排序函式sort,它的排序規則用函式sort_rule來完成。
為了更直觀一點,我在這裡寫一個簡單的排序程式碼,供大家參考:
#內建函式完成排序 nums = [3,30,34,5,9] def sort_rule(x, y): a, b = x, y if a > b: return 1 elif a < b: return -1 else: return 0 nums.sort(key = functools.cmp_to_key(sort_rule)) print(nums)