Чи має python відсортований список?

Під якою я маю на увазі структуру з:

• O (log n) складність для x.push()операцій
• O (log n) складність для пошуку елемента
• O (n) складність для обчислення, list(x)яку буде відсортовано

У мене також було пов'язане питання щодо виконання list(...).insert(...)якого зараз тут .

Стандартний список Python не відсортований у будь-якій формі. Стандартний модуль heapq можна використовувати для додавання O (log n) до існуючого списку та видалення найменшого з O (log n), але це не відсортований список у вашому визначенні.

Існують різні реалізації збалансованих дерев для Python, які відповідають вашим вимогам, наприклад, rbtree , RBTree або pyavl .

Чи є певна причина для ваших великих вимог? Або ви просто хочете, щоб це було швидко? Модуль сортованих контейнерів є чисто-Python та швидким (як у швидких реалізаціях на зразок C, таких як blist та rbtree).

У порівнянні продуктивності показує , що контрольні показники швидше або на одному рівні з відсортованого списку типу Blist в. Зауважте також, що rbtree, RBTree та PyAVL надають сортовані типи та набори типів, але не мають сортованого типу списку.

Якщо продуктивність є вимогою, завжди пам’ятайте, що вона орієнтується. Модуль, який обґрунтовує претензію на швидкість з нотацією Big-O, повинен бути підозрюваним, поки він також не покаже порівняльні порівняння.

Відмова: Я є автором модуля сортування контейнерів Python.

Установка:

pip install sortedcontainers

Використання:

>>> from sortedcontainers import SortedList
>>> l = SortedList()
>>> l.update([0, 4, 1, 3, 2])
>>> l.index(3)
3
>>> l.add(5)
>>> l[-1]
5

Хоча я ще ніколи не перевіряв "великі" швидкості основних операцій зі списком Python, bisectстандартний модуль, мабуть, також варто згадати в цьому контексті:

import bisect
L = [0, 100]

bisect.insort(L, 50)
bisect.insort(L, 20)
bisect.insort(L, 21)

print L
## [0, 20, 21, 50, 100]

i = bisect.bisect(L, 20)
print L[i-1], L[i]
## 20, 21

PS. Ах, вибачте, bisectзгадується у посиланому запитанні. Все-таки я думаю, це не буде великою шкодою, якщо ця інформація буде тут)

PPS. А списки CPython - це фактично масиви (не скажімо, списки пропускань тощо). Ну, мабуть, вони повинні бути чимось простими, але, як на мене, назва трохи вводить в оману.

Тож, якщо я не помиляюся, швидкість бісект / списку, ймовірно, буде:

• для push (): O (n) у гіршому випадку;
• для пошуку: якщо ми вважаємо швидкість індексації масиву O (1), пошук повинен бути операцією O (log (n));
• для створення списку: O (n) повинна бути швидкістю копіювання списку, інакше це O (1) для того ж списку)

Оновити Після обговорення в коментарях дозвольте мені зв’язати ось такі питання ТА: Як реалізується список Python та яка складність виконання списку функцій python

import bisect

class sortedlist(list):
    '''just a list but with an insort (insert into sorted position)'''
    def insort(self, x):
        bisect.insort(self, x)

Хоча це ще не забезпечує функцію пошуку, користувач heapqможе відповідати вашим потребам. Він реалізує групу купи, використовуючи звичайний список. Вам доведеться написати власний ефективний тест на членство, який використовує внутрішню структуру черги (це можна зробити в O (журнал n) , я б сказав ...). Є один недолік: вилучення відсортованого списку має складність O (n log n) .

Я б використовував biscectабо sortedcontainersмодулі. Я насправді не досвідчений, але думаю, що heapqмодуль працює. Він містить aHeap Queue

Реалізувати власний список сортування на Python може не важко. Нижче наведено доказ концепції:

import bisect

class sortlist:
    def __init__(self, list):
        self.list = list
        self.sort()
    def sort(self):
        l = []
        for i in range(len(self.list)):
            bisect.insort(l, self.list[i])
        self.list = l
        self.len = i
    def insert(self, value):
        bisect.insort(self.list, value)
        self.len += 1
    def show(self):
        print self.list
    def search(self,value):
        left = bisect.bisect_left(self.list, value)
        if abs(self.list[min([left,self.len-1])] - value) >= abs(self.list[left-1] - value):
            return self.list[left-1]
        else:
            return self.list[left]

list = [101, 3, 10, 14, 23, 86, 44, 45, 45, 50, 66, 95, 17, 77, 79, 84, 85, 91, 73]
slist = sortlist(list)
slist.show()
slist.insert(99)
slist.show()
print slist.search(100000000)
print slist.search(0)
print slist.search(56.7)

========= Результати =============

[3, 10, 14, 17, 23, 44, 45, 45, 50, 66, 73, 77, 79, 84, 85, 86, 91, 95, 101]

[3, 10, 14, 17, 23, 44, 45, 45, 50, 66, 73, 77, 79, 84, 85, 86, 91, 95, 99, 101]

101

3

50