Ruby数组排序2种不同的方式答案

【问题标题】：Ruby Array Sort 2 different waysRuby数组排序2种不同的方式
【发布时间】：2017-01-15 09:37:27
【问题描述】：

我有一个对象数组，我试图按多个标准进行排序。大多数比较只是对它们的哈希值进行<=>，因此使用sort_by 非常快，但其中一个比较复杂。

数组是足球队的，目前排序如下：

teams.sort_by { |item| [item.points, item.goal_dif, item.goals] }

但是，如果最后 2 个团队在这 3 个字段上具有相同的值，我希望决胜局是我创建的函数，a_beat_b(teamA, teamB)。

我尝试使用 Array.sort，但与前几个 sort_by 相比，它的速度非常慢......我的实现是这样的：

teams.sort ( |a,b| [a.points, a.goals_dif, a.goals] <=> [b.points, b.goals_dif, b.goals])
与 sort_by 相比，它非常慢。 points、goals_dif 和 goal 的函数需要一些简单的查询，但如果必须进行数百次查询，就会陷入困境。

我不太擅长 Ruby，所以不知道把我的 a_beats_b 放在哪里。（如果 A 分别击败、平局或输给 B，则返回 1、0 或 -1）

【问题讨论】：

a_beat_b 的实现是什么样的？当您说“无法正确获取代码”时，您是什么意思？
a_beat_b 与<=> 类似，如果 A 队在本次锦标赛中击败 B，则返回 1。如果是平局，则为 0，如果 B 赢，则为 -1。 Array.sort 的代码是这样的，teams.sort ( |a,b| [a.points, a.goals_dif, a.goals] <=> [b.points, b.goals_dif, b.goals]) 不知道把我的函数放在哪里。将编辑它。
Array#sort 是正确的答案。您应该检查数组是否相同，然后有条件地使用a_beat_b 来执行更昂贵的比较。没有看到您如何尝试实施Array#sort，我们无法真正帮助您。
我已经编辑了，不知道怎么写排序来使用我的功能。
关于速度慢：points、goals_dif 和 goals 是昂贵的方法吗？

标签： arrays ruby sorting

【解决方案1】：

我尝试使用 Array.sort，但与前几个 sort_by 相比，它非常慢

这是因为sort 多次调用给定块。下面是一个展示幕后情况的示例：（按长度对"apple"、"pear" 和"fig" 进行排序）

def length(str)
  puts "calculating #{str.inspect}.length"
  str.length
end

array = %w{apple pear fig}
array.sort { |a, b| length(a) <=> length(b) }
#=> ["fig", "pear", "apple"]

length 方法的输出：

calculating "apple".length
calculating "pear".length
calculating "apple".length
calculating "fig".length
calculating "pear".length
calculating "fig".length

如您所见，length 在排序过程中被多次调用。想象一下，这些是数据库查询。

另一方面，sort_by 为每个元素调用一次块，构建内部映射：

array.sort_by { |a| length(a) }
#=> ["fig", "pear", "apple"]

输出：

calculating "apple".length
calculating "pear".length
calculating "fig".length

对于昂贵的操作（如数据库查询），这要快得多。但它也不太灵活——您不能再动态比较a 和b。

但是，您可以存储（昂贵的）操作的结果，例如使用哈希：（这称为memoization）

hash = Hash.new { |h, k| h[k] = length(k) }

并使用sort内的哈希：

array.sort { |a, b| hash[a] <=> hash[b] }
# calculating "apple".length
# calculating "pear".length
# calculating "fig".length
#=> ["fig", "pear", "apple"]

排序后，我们的哈希是这样的：

hash #=> {"apple"=>5, "pear"=>4, "fig"=>3}

应用于您的代码，这样的事情应该可以工作：

hash = Hash.new { |h, k| h[k] = [k.points, k.goal_dif, k.goals] }
teams.sort { |a, b| hash[a] == hash[b] ? a_beats_b(a, b) : hash[a] <=> hash[b] }

【讨论】：

哇，我真的要研究一下你在那里做了什么。我已经知道排序函数之间的区别，但是这里有很多很棒的东西。不管怎样，这就是答案。谢谢！

【解决方案2】：

包括a_beats_b 的sort 的实现：

teams.sort do |a, b|
  result = [a.points, a.goals_dif, a.goals] <=> [b.points, b.goals_dif, b.goals]
  result.zero? ? a_beats_b(a, b) : result
end

【讨论】：

那个result.zero？东西看起来很棒！这段代码确实有效，但是那种排序仍然比 sort_by 慢得多，与大约 1 相比，它需要 5 秒以上。如果这是唯一可能的方法，我会接受答案。

【解决方案3】：

这是另一种方法，虽然有些复杂，但专为提高效率而设计。该方法使用以下步骤。

将每个Team 实例转换为一个数组，该数组包含实例和要对其进行廉价排序的三元素数组。
使用Enumerable#sort_by 按三元素数组对数组进行排序。
使用Enumerable#chunk 对具有相等三元素数组的二元素数组进行分组。
将每个分块数组元素映射到二元素数组中的Team 实例。
在使用a_beat_b(a, b) 方法排序后，使用Enumerable#flat_map 映射Team 实例的每个分块组（当然，除非该组只包含一个团队）。

代码

def sort_em(teams)
  teams.map { |t| [t, [t.points, t.goal_dif, t.goals]] }.
        sort_by(&:last).
        chunk(&:last).
        map { |_,tied_teams| tied_teams.map(&:first) }.
        flat_map { |tied_teams| (tied_teams.size == 1) ?
          tied_teams.first : tied_teams.sort { |a,b| a_beat_b(a, b) } }
end

示例

class Team
  attr_reader :name, :points, :goal_dif, :goals
  def initialize(name, points, goal_dif, goals)
    @name, @points, @goal_dif, @goals = name, points, goal_dif, goals
  end
end

teams = [Team.new("bluebirds", 233, 25, 130),
         Team.new("eagles",    233, 18, 105),
         Team.new("jays",      233, 25, 130),
         Team.new("owls",      160, 12, 105),
         Team.new("sparrows",  233, 18, 105)
        ]
  #=> [#<Team:0x007ff2f900e5a8 @name="bluebirds", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>,
  #    #<Team:0x007ff2f900e530 @name="eagles", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>,
  #    #<Team:0x007ff2f900e4b8 @name="jays", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>,
  #    #<Team:0x007ff2f900e440 @name="owls", @points=160, @goal_dif=12, @goals=105>,
  #    #<Team:0x007ff2f900e3c8 @name="sparrows", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>]

def a_beat_b(a, b)
  a.name.size <=> b.name.size
end

sort_em(teams)
  #=> [#<Team:0x007ff2fa845630 @name="owls", @points=160, @goal_dif=12, @goals=105>,
  #    #<Team:0x007ff2fa845720 @name="eagles", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>,
  #    #<Team:0x007ff2fa8455b8 @name="sparrows", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>,
  #    #<Team:0x007ff2fa8456a8 @name="jays", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>,
  #    #<Team:0x007ff2fa8457e8 @name="bluebirds", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>]

说明

步骤如下。

a = teams.map { |t| [t, [t.points, t.goal_dif, t.goals]] }
  #=> [[#<Team:0x007ff2fa8457e8 @name="bluebirds", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>,
  #     [233, 25, 130]],
  #    [#<Team:0x007ff2fa845720 @name="eagles", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>,
  #     [233, 18, 105]],
  #    [#<Team:0x007ff2fa8456a8 @name="jays", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>,
  #     [233, 25, 130]],
  #    [#<Team:0x007ff2fa845630 @name="owls", @points=160, @goal_dif=12, @goals=105>,
  #     [160, 12, 105]],
  #    [#<Team:0x007ff2fa8455b8 @name="sparrows", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>,
  #     [233, 18, 105]]] 
b = a.sort_by(&:last)
  #=> [[#<Team:0x007ff2fa845630 @name="owls", @points=160, @goal_dif=12, @goals=105>,
  #    [160, 12, 105]],
  #   [#<Team:0x007ff2fa845720 @name="eagles", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>,
  #    [233, 18, 105]],
  #   [#<Team:0x007ff2fa8455b8 @name="sparrows", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>,
  #    [233, 18, 105]],
  #   [#<Team:0x007ff2fa8457e8 @name="bluebirds", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>,
  #    [233, 25, 130]],
  #   [#<Team:0x007ff2fa8456a8 @name="jays", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>,
  #    [233, 25, 130]]
  #   ] 
c = b.chunk(&:last)
  #=> #<Enumerator: #<Enumerator::Generator:0x007ff2fa81dc20>:each>

要查看枚举器c 生成了哪些值，我们可以将其转换为数组。

c.to_a 
  #=> [[[160, 12, 105],
  #     [[#<Team:0x007ff2fa845630 @name="owls",@points=160,@goal_dif=12,@goals=105>,
  #       [160, 12, 105]
  #      ]
  #     ]
  #    ],
  #    [[233, 18, 105],
  #     [[#<Team:0x007ff2fa845720 @name="eagles",@points=233,@goal_dif=18,@goals=105>,
  #       [233, 18, 105]
  #      ],
  #     [#<Team:0x007ff2fa8455b8 @name="sparrows",@points=233,@goal_dif=18,@goals=105>,
  #       [233, 18, 105]
  #     ]
  #    ],
  #    [[233, 25, 130],
  #     [[#<Team:0x007ff2fa8457e8 @name="bluebirds",@points=233,@goal_dif=25,@goals=130>,
  #       [233, 25, 130]
  #      ],
  #      [#<Team:0x007ff2fa8456a8 @name="jays", @points=233,@goal_dif=25,@goals=130>,
  #       [233, 25, 130]
  #      ]
  #     ]
  #    ]
  #   ]

d = c.map { |_,tied_teams| tied_teams.map(&:first) }
  #=> [[#<Team:0x007ff2fa845630 @name="owls", @points=160, @goal_dif=12, @goals=105>],
  #    [#<Team:0x007ff2fa845720 @name="eagles", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>,
  #     #<Team:0x007ff2fa8455b8 @name="sparrows", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>
  #    ],
  #    [#<Team:0x007ff2fa8457e8 @name="bluebirds", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>,
  #     #<Team:0x007ff2fa8456a8 @name="jays", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>
  #    ]
  #   ] 
d.flat_map { |tied_teams| (tied_teams.size == 1) ?
  tied_teams.first : tied_teams.sort { |a,b| a_beat_b(a, b) } }
  #=> [#<Team:0x007ff2fa845630 @name="owls", @points=160, @goal_dif=12, @goals=105>,
  #    #<Team:0x007ff2fa845720 @name="eagles", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>,
  #    #<Team:0x007ff2fa8455b8 @name="sparrows", @points=233, @goal_dif=18, @goals=105>,
  #    #<Team:0x007ff2fa8456a8 @name="jays", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>,
  #    #<Team:0x007ff2fa8457e8 @name="bluebirds", @points=233, @goal_dif=25, @goals=130>
  #   ]

【讨论】：

【解决方案4】：

根据排序函数的大小和常量，这可能是一种方法：

# First group the teams by standard sort:
groups = teams.group_by{|a| [a.points, a.goals_dif, a.goals] }

# For each group that has ties. Run the slow sorter on them:
groups.each{ |_,val| val.sort!{|teamA,teamB| a_beat_b(teamA, teamB)} if val.size > 1 }

# Finally run sort on the keys of the group by:
groups.sort.flat_map(&:last)

【讨论】：