Golang sort

参考golang 对自定义类型排序

一、简介

sort 包 在内部实现了四种基本的排序算法：插入排序（insertionSort）、归并排序（symMerge）、堆排序（heapSort）和快速排序（quickSort）； sort 包会依据实际数据自动选择最优的排序算法。所以我们写代码时只需要考虑实现 sort.Interface 这个类型就可以了。

func Sort(data Interface) {
    // Switch to heapsort if depth of 2*ceil(lg(n+1)) is reached.
    n := data.Len()
    maxDepth := 0
    for i := n; i > 0; i >>= 1 {
        maxDepth++
    }
    maxDepth *= 2
    quickSort(data, 0, n, maxDepth)
}

type Interface interface {
    // Len is the number of elements in the collection.
    Len() int
    // Less reports whether the element with
    // index i should sort before the element with index j.
    Less(i, j int) bool
    // Swap swaps the elements with indexes i and j.
    Swap(i, j int)
}
// 内部实现的四种排序算法
// 插入排序
func insertionSort(data Interface, a, b int)
// 堆排序
func heapSort(data Interface, a, b int)
// 快速排序
func quickSort(data Interface, a, b, maxDepth int)
// 归并排序
func symMerge(data Interface, a, m, b int)

二、常用类型内置排序方法

对常见类型int,float64,string，官方提供了内置的排序：

// Ints sorts a slice of ints in increasing order.
func Ints(a []int) { Sort(IntSlice(a)) }

// Float64s sorts a slice of float64s in increasing order
// (not-a-number values are treated as less than other values).
func Float64s(a []float64) { Sort(Float64Slice(a)) }

// Strings sorts a slice of strings in increasing order.
func Strings(a []string) { Sort(StringSlice(a)) }

// IntsAreSorted tests whether a slice of ints is sorted in increasing order.
func IntsAreSorted(a []int) bool { return IsSorted(IntSlice(a)) }

// Float64sAreSorted tests whether a slice of float64s is sorted in increasing order
// (not-a-number values are treated as less than other values).
func Float64sAreSorted(a []float64) bool { return IsSorted(Float64Slice(a)) }

// StringsAreSorted tests whether a slice of strings is sorted in increasing order.
func StringsAreSorted(a []string) bool { return IsSorted(StringSlice(a)) }

比如可以这样用：

    b := []float64{1.1, 2.3, 5.3, 3.4}
    sort.Float64s(b)
    fmt.Println(b)
-----------
[1.1 2.3 3.4 5.3]

看一下Float64Slice:

// Float64Slice attaches the methods of Interface to []float64, sorting in increasing order
// (not-a-number values are treated as less than other values).
type Float64Slice []float64

func (p Float64Slice) Len() int           { return len(p) }
func (p Float64Slice) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] || isNaN(p[i]) && !isNaN(p[j]) }
func (p Float64Slice) Swap(i, j int)      { p[i], p[j] = p[j], p[i] }

注释中写得清楚，这样实现这三个接口，递增排序。从打印结果来看，确实是递增的。

三、自定义一个排序

package main

import (
    "fmt"
    "sort"
)

type Person struct {
    Name string
    Age  int
}

type Persons []Person
// 获取此 slice 的长度
func (p Persons) Len() int { return len(p) }
// 根据元素的年龄降序排序 （此处按照自己的业务逻辑写） 
func (p Persons) Less(i, j int) bool {
    return p[i].Age > p[j].Age
}
// 交换数据
func (p Persons) Swap(i, j int) { p[i], p[j] = p[j], p[i] }
func main() {
    persons := Persons{
        {
            Name: "test1",
            Age:  20,
        },
        {
            Name: "test2",
            Age:  22,
        },
        {
            Name: "test3",
            Age:  21,
        },
    }

    fmt.Println("排序前")
    for _, person := range persons {
        fmt.Println(person.Name, ":", person.Age)
    }
    sort.Sort(persons)
    fmt.Println("排序后")
    for _, person := range persons {
        fmt.Println(person.Name, ":", person.Age)
    }
}

注意Less方法中，变成大于号了，所以是降序排列了。

当我们对某一个结构体中多个字段进行排序时怎么办，难道每排序一个就写下这三个方法么，当然不是。我们可以利用嵌套结构体来解决这个问题。因为嵌套结构体可以继承父结构体的所有属性和方法。比如我想对上面 Person 的 Name 字段和 Age 对要排序，我们可以利用嵌套结构体来改进一下。

package main

import (
    "fmt"
    "sort"
)

type Person struct {
    Name string
    Age  int
}

type Persons []Person

// Len()方法和Swap()方法不用变化
// 获取此 slice 的长度
func (p Persons) Len() int { return len(p) }

// 交换数据
func (p Persons) Swap(i, j int) { p[i], p[j] = p[j], p[i] }

// 嵌套结构体  将继承 Person 的所有属性和方法
// 所以相当于SortByName 也实现了 Len() 和 Swap() 方法
type SortByName struct{ Persons }

// 根据元素的姓名长度降序排序 （此处按照自己的业务逻辑写）
func (p SortByName) Less(i, j int) bool {
    return len(p.Persons[i].Name) > len(p.Persons[j].Name)
}

type SortByAge struct{ Persons }

// 根据元素的年龄降序排序 （此处按照自己的业务逻辑写）
func (p SortByAge) Less(i, j int) bool {
    return p.Persons[i].Age > p.Persons[j].Age
}

func main() {
    persons := Persons{
        {
            Name: "test123",
            Age:  20,
        },
        {
            Name: "test1",
            Age:  22,
        },
        {
            Name: "test12",
            Age:  21,
        },
    }

    fmt.Println("排序前")
    for _, person := range persons {
        fmt.Println(person.Name, ":", person.Age)
    }
    sort.Sort(SortByName{persons})
    fmt.Println("排序后")
    for _, person := range persons {
        fmt.Println(person.Name, ":", person.Age)
    }
}