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第一个例子:使用 Sorter 接口排序

热度:82   发布时间:2023-10-20 07:01:59.0

简介

一个很好的例子是来自标准库的 sort 包,要对一组数字或字符串排序,只需要实现三个方法:反映元素个数的 Len()方法、比较第 i 和 j 个元素的 Less(i, j) 方法以及交换第 i 和 j 个元素的 Swap(i, j) 方法。
排序函数的算法只会使用到这三个方法(可以使用任何排序算法来实现,此处我们使用冒泡排序):

func Sort(data Sorter) {for pass := 1; pass < data.Len(); pass++ {for i := 0;i < data.Len() - pass; i++ {if data.Less(i+1, i) {data.Swap(i, i + 1)}}}
}

Sort 函数接收一个接口类型参数:Sorter ,它声明了这些方法:

type Sorter interface {Len() intLess(i, j int) boolSwap(i, j int) }

参数中的 int 是待排序序列长度的类型,而不是说要排序的对象一定要是一组 int。i 和 j 表示元素的整型索引,长度也是整型的。
现在如果我们想对一个 int 数组进行排序,所有必须做的事情就是:为数组定一个类型并在它上面实现 Sorter 接口的方法:


type IntArray []int
func (p IntArray) Len() int           { return len(p) }
func (p IntArray) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p IntArray) Swap(i, j int)      { p[i], p[j] = p[j], p[i] }

下面是调用排序函数的一个具体例子:

data := []int{74, 59, 238, -784, 9845, 959, 905, 0, 0, 42, 7586, -5467984, 7586}
a := sort.IntArray(data) //conversion to type IntArray from package sort
sort.Sort(a)

同样的原理,排序函数可以用于一个浮点型数组,一个字符串数组,或者一个表示每周各天的结构体 dayArray.

package sorttype Sorter interface {Len() intLess(i, j int) boolSwap(i, j int)
}func Sort(data Sorter) {for pass := 1; pass < data.Len(); pass++ {for i := 0; i < data.Len()-pass; i++ {if data.Less(i+1, i) {data.Swap(i, i+1)}}}
}func IsSorted(data Sorter) bool {n := data.Len()for i := n - 1; i > 0; i-- {if data.Less(i, i-1) {return false}}return true
}// Convenience types for common cases
type IntArray []intfunc (p IntArray) Len() int           { return len(p) }
func (p IntArray) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p IntArray) Swap(i, j int)      { p[i], p[j] = p[j], p[i] }type StringArray []stringfunc (p StringArray) Len() int           { return len(p) }
func (p StringArray) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p StringArray) Swap(i, j int)      { p[i], p[j] = p[j], p[i] }// Convenience wrappers for common cases
func SortInts(a []int)       { Sort(IntArray(a)) }
func SortStrings(a []string) { Sort(StringArray(a)) }func IntsAreSorted(a []int) bool       { return IsSorted(IntArray(a)) }
func StringsAreSorted(a []string) bool { return IsSorted(StringArray(a)) }
package mainimport ("./sort""fmt"
)func ints() {data := []int{74, 59, 238, -784, 9845, 959, 905, 0, 0, 42, 7586, -5467984, 7586}a := sort.IntArray(data) //conversion to type IntArraysort.Sort(a)if !sort.IsSorted(a) {panic("fails")}fmt.Printf("The sorted array is: %v\n", a)
}func strings() {data := []string{
   "monday", "friday", "tuesday", "wednesday", "sunday", "thursday", "", "saturday"}a := sort.StringArray(data)sort.Sort(a)if !sort.IsSorted(a) {panic("fail")}fmt.Printf("The sorted array is: %v\n", a)
}type day struct {num       intshortName stringlongName  string
}type dayArray struct {data []*day
}func (p *dayArray) Len() int           { return len(p.data) }
func (p *dayArray) Less(i, j int) bool { return p.data[i].num < p.data[j].num }
func (p *dayArray) Swap(i, j int)      { p.data[i], p.data[j] = p.data[j], p.data[i] }func days() {Sunday    := day{0, "SUN", "Sunday"}Monday    := day{1, "MON", "Monday"}Tuesday   := day{2, "TUE", "Tuesday"}Wednesday := day{3, "WED", "Wednesday"}Thursday  := day{4, "THU", "Thursday"}Friday    := day{5, "FRI", "Friday"}Saturday  := day{6, "SAT", "Saturday"}data := []*day{&Tuesday, &Thursday, &Wednesday, &Sunday, &Monday, &Friday, &Saturday}a := dayArray{data}sort.Sort(&a)if !sort.IsSorted(&a) {panic("fail")}for _, d := range data {fmt.Printf("%s ", d.longName)}fmt.Printf("\n")
}func main() {ints()strings()days()
}

输出:

The sorted array is: [-5467984 -784 0 0 42 59 74 238 905 959 7586 7586 9845]
The sorted array is: [ friday monday saturday sunday thursday tuesday wednesday]
Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday 

备注:

panic(“fail”) 用于停止处于在非正常情况下的程序(详细请参考 第13章),当然也可以先打印一条信息,然后调用
os.Exit(1) 来停止程序。
上面的例子帮助我们进一步了解了接口的意义和使用方式。对于基本类型的排序,标准库已经提供了相关的排序函数,所以不需要我们再重复造轮子了。对于一般性的排序,sort
包定义了一个接口:

type Interface interface {Len() intLess(i, j int) boolSwap(i, j int) }

这个接口总结了需要用于排序的抽象方法,函数 Sort(data Interface) 用来对此类对象进行排序,可以用它们来实现对其他数据(非基本类型)进行排序。在上面的例子中,我们也是这么做的,不仅可以对 int 和 string 序列进行排序,也可以对用户自定义类型 dayArray 进行排序。

转载地址

https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/11.7.md