使用另一个 python 生成器对生成的数字进行排序

Question

我正在尝试使用 python 生成器实现一种合并排序，以在生成的数字中找到最小数字并生成下一个，这是我的示例代码：

class GeneratorSort():
    def __init__(self, *args):
        self.values = [(arg.next(), i) for i, arg in enumerate(args)]
        self.generators = args

    def generate(self):
        r, index = min(self.values)
        self.values[index] = self.generators[index].next()
        yield r


def t(l):
    for each in l:
        yield each

l1 = [2, 5, 6, 8]
l2 = [1, 4, 5, 7]
l3 = [0, 3, 9, 10]

a = GeneratorSort(t(l1), t(l2), t(l3))

但是当我尝试打印排序结果时，我只得到 0 并且下一次出现错误：

>>> for i in a.generate():
        print i
0

这里是错误：

>>> a.generate()
<generator object generate at 0x7fa7bcc37a00>
>>> a.generate().next()

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#1>", line 1, in <module>
    a.generate().next()
  File "/home/hamid/projects/bfl/workspace/testo.py", line 10, in generate
    r, index = min(self.values)
TypeError: 'int' object is not iterable
>>>

我希望通过此函数打印 1、2、3、4、5 和...排序的数字。还有其他办法吗？

请注意，我需要使用发电机。

Answer 1

您正在将 (value, index) 元组替换为只是值：

self.values[index] = self.generators[index].next()

您需要用新元组替换它：

self.values[index] = (self.generators[index].next(), index)

否则迭代赋值失败；您不能将一个 int 分配给两个变量。

您的生成器缺少循环和空生成器处理：

def generate(self):
    while any(self.values):
        r, index = min(v for v in self.values if v)
        try:
            self.values[index] = (self.generators[index].next(), index)
        except StopIteration:
            self.values[index] = None
        yield r

这会将 self.values 列表的元素设置为 None 以指示可迭代对象已用完。这不是处理这种边缘情况的最有效方法；在 version I wrote before 中，我使用字典来跟踪活动的可迭代对象，并简单地从中删除以保持索引（键）稳定。

请注意，您可以将 t() 函数替换为内置的 iter() function。

演示：

>>> class GeneratorSort():
...     def __init__(self, *args):
...         self.values = [(arg.next(), i) for i, arg in enumerate(args)]
...         self.generators = args
...     def generate(self):
...         while any(self.values):
...             r, index = min(v for v in self.values if v)
...             try:
...                 self.values[index] = (self.generators[index].next(), index)
...             except StopIteration:
...                 self.values[index] = None
...             yield r
... 
>>> l1 = [2, 5, 6, 8]
>>> l2 = [1, 4, 5, 7]
>>> l3 = [0, 3, 9, 10]
>>> a = GeneratorSort(iter(l1), iter(l2), iter(l3))
>>> list(a.generate())
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

标准库使用 heapq.merge() function 更有效地做到这一点；它使用堆以非常有效的方式按最低值对可迭代对象进行排序； min() 需要遍历所有 K 个可迭代对象，而使用堆只需要 log-K 步来保持堆不变性。

>>> import heapq
>>> list(heapq.merge(l1, l2, l3))
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

您可以研究 source code，它已针对最佳性能进行了高度调整。

Answer 2

我使用来自 Martijn Pieters

的 heapq.merge 的想法编写了这个简单的代码

import heapq

def g1():
    for i in range(0, 30, 5):
        yield i

def g2():
    for i in range(15, 25, 2):
        yield i

def g3():
    for i in range(5, 30, 3):
        yield i

result_gen = heapq.merge(
    g1(),
    g2(),
    g3(),
)

## convert it to list
print list(result_gen)

## or simply iterate over it
for x in result_gen:
    print x

使用另一个 python 生成器对生成的数字进行排序

Sort generated numbers using another python generator

python

sorting

generator