Алгоритм естественной сортировки
Как вы естественным образом сортируете массив строк в разных языках программирования? Опубликуйте свою реализацию и на каком языке она написана в ответе.
15 ответов
Вот как вы можете получить поведение, подобное проводнику, в Python:
#!/usr/bin/env python
"""
>>> items = u'a1 a003 b2 a2 a10 1 10 20 2 c100'.split()
>>> items.sort(explorer_cmp)
>>> for s in items:
... print s,
1 2 10 20 a1 a2 a003 a10 b2 c100
>>> items.sort(key=natural_key, reverse=True)
>>> for s in items:
... print s,
c100 b2 a10 a003 a2 a1 20 10 2 1
"""
import re
def natural_key(astr):
"""See http://www.codinghorror.com/blog/archives/001018.html"""
return [int(s) if s.isdigit() else s for s in re.split(r'(\d+)', astr)]
def natural_cmp(a, b):
return cmp(natural_key(a), natural_key(b))
try: # use explorer's comparison function if available
import ctypes
explorer_cmp = ctypes.windll.shlwapi.StrCmpLogicalW
except (ImportError, AttributeError):
# not on Windows or old python version
explorer_cmp = natural_cmp
if __name__ == '__main__':
import doctest; doctest.testmod()
Для поддержки строк Unicode, .isdecimal() следует использовать вместо .isdigit(),
.isdigit() может также потерпеть неудачу (возвращаемое значение, которое не принято int()) для строки байтов на Python 2 в некоторых локалях, например, '\ xb2' ('²') в локали cp1252 в Windows.
Вот очистка кода в статье, с которой связан вопрос:
def sorted_nicely(strings):
"Sort strings the way humans are said to expect."
return sorted(strings, key=natural_sort_key)
def natural_sort_key(key):
import re
return [int(t) if t.isdigit() else t for t in re.split(r'(\d+)', key)]
Но на самом деле у меня не было повода что-то сортировать таким образом.
Для MySQL я лично использую код из модуля Drupal, который доступен по адресу hhttp://drupalcode.org/project/natsort.git/blob/refs/heads/5.x-1.x:/natsort.install.mysql
По сути, вы выполняете опубликованный сценарий SQL для создания функций, а затем используете ORDER BY natsort_canon(field_name, 'natural')
Вот файл readme о функции: http://drupalcode.org/project/natsort.git/blob/refs/heads/5.x-1.x:/README.txt
JavaScript
Array.prototype.alphanumSort = function(caseInsensitive) {
for (var z = 0, t; t = this[z]; z++) {
this[z] = [], x = 0, y = -1, n = 0, i, j;
while (i = (j = t.charAt(x++)).charCodeAt(0)) {
var m = (i == 46 || (i >=48 && i <= 57));
if (m !== n) {
this[z][++y] = "";
n = m;
}
this[z][y] += j;
}
}
this.sort(function(a, b) {
for (var x = 0, aa, bb; (aa = a[x]) && (bb = b[x]); x++) {
if (caseInsensitive) {
aa = aa.toLowerCase();
bb = bb.toLowerCase();
}
if (aa !== bb) {
var c = Number(aa), d = Number(bb);
if (c == aa && d == bb) {
return c - d;
} else return (aa > bb) ? 1 : -1;
}
}
return a.length - b.length;
});
for (var z = 0; z < this.length; z++)
this[z] = this[z].join("");
}
Если OP запрашивает выражения для сортировки по логическому принципу, то не во всех языках встроено естественное выражение. <stdlib.h> и использовать qsort, Что-то на линии:
/* non-functional mess deleted */
отсортировать аргументы в лексическом порядке. К сожалению, эту идиому довольно сложно разобрать тем, кто не использовал способы c.
Соответственно наказанный понижением, я фактически прочитал связанную статью. Моя вина.
В любом случае оригинальный код не работал, за исключением одного случая, который я тестировал. Черт. Обычный ванильный с не имеет этой функции, как и ни в одной из обычных библиотек.
Приведенный ниже код сортирует аргументы командной строки естественным образом как связанные. Будьте бдительны, поскольку это только слегка проверено.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
int naturalstrcmp(const char **s1, const char **s2);
int main(int argc, char **argv){
/* Sort the command line arguments in place */
qsort(&argv[1],argc-1,sizeof(char*),
(int(*)(const void *, const void *))naturalstrcmp);
while(--argc){
printf("%s\n",(++argv)[0]);
};
}
int naturalstrcmp(const char **s1p, const char **s2p){
if ((NULL == s1p) || (NULL == *s1p)) {
if ((NULL == s2p) || (NULL == *s2p)) return 0;
return 1;
};
if ((NULL == s2p) || (NULL == *s2p)) return -1;
const char *s1=*s1p;
const char *s2=*s2p;
do {
if (isdigit(s1[0]) && isdigit(s2[0])){
/* Compare numbers as numbers */
int c1 = strspn(s1,"0123456789"); /* Could be more efficient here... */
int c2 = strspn(s2,"0123456789");
if (c1 > c2) {
return 1;
} else if (c1 < c2) {
return -1;
};
/* the digit strings have equal length, so compare digit by digit */
while (c1--) {
if (s1[0] > s2[0]){
return 1;
} else if (s1[0] < s2[0]){
return -1;
};
s1++;
s2++;
};
} else if (s1[0] > s2[0]){
return 1;
} else if (s1[0] < s2[0]){
return -1;
};
s1++;
s2++;
} while ( (s1!='\0') || (s2!='\0') );
return 0;
}
Этот подход довольно грубый, но он прост и, вероятно, может быть продублирован на любом императивном языке.
Просто ссылка на замечательную работу Эрика Норманда в Common Lisp:
http://www.lispcast.com/wordpress/2007/12/human-order-sorting/
В C++ я использую этот пример кода для естественной сортировки. Код требует библиотеки повышения.
Я просто использую StrCmpLogicalW. Он делает именно то, что хочет Джефф, поскольку это тот же API, который использует проводник. По общему признанию, это не портативно.
В C++:
bool NaturalLess(const wstring &lhs, const wstring &rhs)
{
return StrCmpLogicalW(lhs.c_str(), rhs.c_str()) < 0;
}
vector<wstring> strings;
// ... load the strings
sort(strings.begin(), strings.end(), &NaturalLess);
В C это решение правильно обрабатывает числа с ведущими нулями:
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
/* like strcmp but compare sequences of digits numerically */
int strcmpbynum(const char *s1, const char *s2) {
for (;;) {
if (*s2 == '\0')
return *s1 != '\0';
else if (*s1 == '\0')
return 1;
else if (!(isdigit(*s1) && isdigit(*s2))) {
if (*s1 != *s2)
return (int)*s1 - (int)*s2;
else
(++s1, ++s2);
} else {
char *lim1, *lim2;
unsigned long n1 = strtoul(s1, &lim1, 10);
unsigned long n2 = strtoul(s2, &lim2, 10);
if (n1 > n2)
return 1;
else if (n1 < n2)
return -1;
s1 = lim1;
s2 = lim2;
}
}
}
Если вы хотите использовать его с qsort, используйте эту вспомогательную функцию:
static int compare(const void *p1, const void *p2) {
const char * const *ps1 = p1;
const char * const *ps2 = p2;
return strcmpbynum(*ps1, *ps2);
}
И вы можете сделать что-то на порядок
char *lines = ...;
qsort(lines, next, sizeof(lines[0]), compare);
Python, используя itertools:
def natural_key(s):
return tuple(
int(''.join(chars)) if isdigit else ''.join(chars)
for isdigit, chars in itertools.groupby(s, str.isdigit)
)
Результат:
>>> natural_key('abc-123foo456.xyz')
('abc-', 123, 'foo', 456, '.xyz')
Сортировка:
>>> sorted(['1.1.1', '1.10.4', '1.5.0', '42.1.0', '9', 'banana'], key=natural_key)
['1.1.1', '1.5.0', '1.10.4', '9', '42.1.0', 'banana']
Обратите внимание, что по большинству таких вопросов вы можете просто обратиться к Rosetta Code Wiki. Я адаптировал свой ответ из записи для сортировки целых чисел.
В системном языке программирования делать что-то подобное, как правило, будет сложнее, чем со специализированным языком обработки строк. К счастью для Ады, в самой последней версии есть подпрограмма библиотеки именно для такого рода задач.
Я считаю, что для Ады 2005 вы можете сделать что-то вроде следующего (предупреждение, не скомпилировано!):
type String_Array is array(Natural range <>) of Ada.Strings.Unbounded.Unbounded_String;
function "<" (L, R : Ada.Strings.Unbounded.Unbounded_String) return boolean is
begin
--// Natural ordering predicate here. Sorry to cheat in this part, but
--// I don't exactly grok the requirement for "natural" ordering. Fill in
--// your proper code here.
end "<";
procedure Sort is new Ada.Containers.Generic_Array_Sort
(Index_Type => Natural;
Element_Type => Ada.Strings.Unbounded.Unbounded_String,
Array_Type => String_Array
);
Пример использования:
using Ada.Strings.Unbounded;
Example : String_Array := (To_Unbounded_String ("Joe"),
To_Unbounded_String ("Jim"),
To_Unbounded_String ("Jane"),
To_Unbounded_String ("Fred"),
To_Unbounded_String ("Bertha"),
To_Unbounded_String ("Joesphus"),
To_Unbounded_String ("Jonesey"));
begin
Sort (Example);
...
end;
Моя реализация на Clojure 1.1:
(ns alphanumeric-sort
(:import [java.util.regex Pattern]))
(defn comp-alpha-numerical
"Compare two strings alphanumerically."
[a b]
(let [regex (Pattern/compile "[\\d]+|[a-zA-Z]+")
sa (re-seq regex a)
sb (re-seq regex b)]
(loop [seqa sa seqb sb]
(let [counta (count seqa)
countb (count seqb)]
(if-not (not-any? zero? [counta countb]) (- counta countb)
(let [c (first seqa)
d (first seqb)
c1 (read-string c)
d1 (read-string d)]
(if (every? integer? [c1 d1])
(def result (compare c1 d1)) (def result (compare c d)))
(if-not (= 0 result) result (recur (rest seqa) (rest seqb)))))))))
(sort comp-alpha-numerical ["a1" "a003" "b2" "a10" "a2" "1" "10" "20" "2" "c100"])
Результат:
("1" "2" "10" "20" "a1" "a2" "a003" "a10" "b2" "c100")
Java-решение:-
Этого можно достичь путем внедрения новых
Comparator<String>и передать его
Collections.sort(list, comparator)метод.
@Override
public int compare(String s1, String s2) {
int len1 = s1.length();
int len2 = s2.length();
int lim = Math.min(len1, len2);
char v1[] = s1.toCharArray();
char v2[] = s2.toCharArray();
int k = 0;
while (k < lim) {
char c1 = v1[k];
char c2 = v2[k];
if (c1 != c2) {
if(this.isInteger(c1) && this.isInteger(c2)) {
int i1 = grabContinousInteger(v1, k);
int i2 = grabContinousInteger(v2, k);
return i1 - i2;
}
return c1 - c2;
}
k++;
}
return len1 - len2;
}
private boolean isInteger(char c) {
return c >= 48 && c <= 57; // ascii value 0-9
}
private int grabContinousInteger(char[] arr, int k) {
int i = k;
while(i < arr.length && this.isInteger(arr[i])) {
i++;
}
return Integer.parseInt(new String(arr, k, i - k));
}
Для Tcl опция -dict (словарь) для lsort:
% lsort -dict {a b 1 c 2 d 13}
1 2 13 a b c d
Для этого в php есть простая функция "natsort", и я сам ее реализую:
<?php
$temp_files = array('+====','-==',"temp15-txt","temp10.txt",
"temp1.txt","tempe22.txt","temp2.txt");
$my_arr = $temp_files;
natsort($temp_files);
echo "Natural order: ";
print_r($temp_files);
echo "My Natural order: ";
usort($my_arr,'my_nat_func');
print_r($my_arr);
function is_alpha($a){
return $a>='0'&&$a<='9' ;
}
function my_nat_func($a,$b){
if(preg_match('/[0-9]/',$a)){
if(preg_match('/[0-9]/',$b)){
$i=0;
while(!is_alpha($a[$i])) ++$i;
$m = intval(substr($a,$i));
$i=0;
while(!is_alpha($b[$i])) ++$i;
$n = intval(substr($b,$i));
return $m>$n?1:($m==$n?0:-1);
}
return 1;
}else{
if(preg_match('/[0-9]/',$b)){
return -1;
}
return $a>$b?1:($a==$b?0:-1);
}
}