为什么我在Python中通过reduce进行列表排序的代码抛出错误？

问题描述

我想到了使用单行代码在Python中对列表进行排序的方法，但是它没有起作用。我以为我可以使用reduce遍历列表并根据需要交换元素，例如冒泡排序。但是今天的口译员却很沮丧：

from functools import  reduce

def reduce_sort(*lst):
    sorter = lambda x,y: y,x if x > y else x,y
    return reduce(sorter,lst)

reduce_sort(5,4,6,7,1)

这给了我NameError: name 'x' is not defined

有人知道为什么会这样吗？

解决方法

sorter是一个元组：

import ast

print(ast.dump(
  ast.parse("lambda x,y: y,x if x > y else x,y")
))

Try it online!

它实际上解析为：

Module(body=[Expr(value=
  Tuple(elts=[
    Lambda(
      args=arguments(posonlyargs=[],args=[arg(arg='x',annotation=None,type_comment=None),arg(arg='y',type_comment=None)],vararg=None,kwonlyargs=[],kw_defaults=[],kwarg=None,defaults=[]),body=Name(id='y',ctx=Load())
    ),IfExp(
      test=Compare(left=Name(id='x',ctx=Load()),ops=[Gt()],comparators=[Name(id='y',ctx=Load())]),body=Name(id='x',orelse=Name(id='x',Name(id='y',ctx=Load())
  ],ctx=Load()))],type_ignores=[])

所以等价于

sorter = (lambda x,y: y),(x if x > y else x),y

...第二个表达式x if x > y else x会引发异常，因为它不知道x是什么。

您应明确指定if表达式的计算结果为元组：

sorter = lambda x,y: (y,x) if x > y else (x,y)

现在sorter是一个函数，但是整个代码将无法正常工作，因为在reduce x的第二次迭代中，它将变成一个元组（由if表达式）将与y（整数）进行比较。这样的操作是不可能的，因此您现在会在运行时遇到另一个错误。

用functools.reduce排序是个好主意。

为什么您的代码当前不起作用

但是，一旦您开始将初始列表中的两个或多个元素组合到一个已排序的子列表中，您的函数sorter = lambda x,y就不再足够了：它只知道如何将两个元素组合成一个长度为2的列表。它不知道如何将两个排序列表合并为一个排序列表。

示例：

initial list =   [17,45,100,96,29,15,32,4,61,11,85,2,75,88,51,16,27,68,74,99,83,38,40,73,33,36,86,54,50,44,56,62,87,64,14,63,78,98,60,57,80,21,43,35,25,37,10,13,9,34,39,70,49,82,67,20,6,59,5,31,92,71,65,1,45]
began reducing = [[17,45],[96,100],[15,29],[0,32],45]
sorter([15,32]) = ???

如何修复此sorter功能？我们想要的是能够将两个排序列表合并为一个排序列表。这会响吗？是!这是merge中的mergesort函数。

我们可以自己实现它...或者我们可以在python标准模块中查看它是否尚未实现。它是。 It's called heapq.merge.

用`sorter`代替`heapq.merge`

让我们用sorter替换您的heapq.merge：

import random
import functools
import heapq
ll = [random.randint(0,100) for i in range(100)]
list(functools.reduce(heapq.merge,ll))
# TypeError: 'int' object is not iterable

糟糕！ heapq.merge需要两个可迭代项。最初，我们的列表不包含列表，而是包含单个元素。我们需要将这些单个元素替换为单例列表或单例元组：

import random
import functools
import heapq
ll = [(random.randint(0,100),) for i in range(100)]
list(functools.reduce(heapq.merge,ll))
# [3,3,7,8,17,18,19,24,28,30,41,42,46,47,52,53,55,66,69,72,79,89,91,93,95,97,100]

有效！请注意(,)内部的ll构造，该构造构成单例元组。如果您不喜欢元组并希望使用列表，则可以使用[ ]代替(,)。

当然，您希望能够对包含数字而不是单例元组的列表进行排序。因此，我们将lambda x: (x,)或lambda x: [x]添加到我们的组合中：

最终解决方案

import functools
import heapq
def reduce_sort(ll):
  list(functools.reduce(heapq.merge,map(lambda x: (x,),ll)))

import random
ll = [random.randint(0,100) for i in range(100)]
reduce_sort(ll)
# [3,100]

bubble-sort lambda lambda lambda python reduce reduce sorting