20190116-將特定數字插入一個已經排序好的序列並且不改變其排序規則

何發奮發表於2019-01-16
排序

1. 有一個已經排好序的列表。現輸入一個數，要求按原來的規律將它插入列表中

分析：已經排好序的列表也可能是升序也可能是降序，需要先確定列表的排序方式以升序為例，需要考慮4主要種情況：

Case1:小於列表的第一個值，則插入第一個

如s=[2,3,4],插入1，則結果應該為[1,2,3,4]，1插入的位置應該為第0個

Case2:處於區間

如s=[2,4,5]插入3，則結果應為[2,3,4,5]，2插入的位置應該為2和3之間，index為s[0]和s[1]之間

Case3:大於列表的最後一個值

如s=[2,4,5]插入6，則結果應為[2,4,5,6]，6插入的位置應該為最末尾，index為s[len(s)]

Case4:列表中有重複值且與插入值一樣的情況

如s=[2,4,4,5]插入4，則結果應為[2,4,4,4,5]，4插入的位置應該為兩個4之間，所以在Case2的基礎上需要在前面3個case的基礎上考慮相等的情況

def insert_num_in_order(s,num):
    result=[]
    if s[0]<s[-1]:
        #如果是升序,此處最好不要用s[0]與s[1]比較，因為可能有相等的情況，因此使用首尾進行比較
        for i in range(len(s)):
            if i ==0 and num<s[i]:
                #對應Case1的場景
                result.append(num)
                result.append(s[i])
            elif len(s)-1>i and num>=s[i] and num <s[i+1]:
                #此處需要寫作開區間，否則會在特定情況執行兩次，如2，3，3的序列中插入3，如果寫作num>=s[i] and num <=s[i+1]的情況，則該條件會執行兩次
                #對應Case2，Case4的場景，i處於0到len(s)-1之間，如果i=len(s)的情況則s[i+1]會超出range
　　　　　　　　　 #此處還需考慮一個情況是[0,0,0,1,2]插入0的情況,因此elif條件中不能寫成len(s)-1>i>0而是應該寫成len(s)-1>i
                result.append(s[i])
                result.append(num)
            elif i ==len(s)-1 and num>=s[i]:
                #此處對應case3,case4的場景
                result.append(s[i])
                result.append(num)
            else:
                #其他場景
                result.append(s[i])
        #print(`result`,result)
    else:
        #如果是降序
        for i in range(len(s)):
            if i==0 and num>s[i]:
                result.append(num)
                result.append(s[i])
            elif len(s)-1>i and num<=s[i] and num >s[i+1]:
                result.append(s[i])
                result.append(num)
            elif i ==len(s)-1 and num<=s[i]:
                result.append(s[i])
                result.append(num)
            else:
                result.append(s[i])
    return result

需要特別注意的一點：因為要考慮序列中有2個以上相同的值，並且和插入的值相同的情況，以降序為例所以寫條件的的時候len(s)-1>i and num<=s[i] and num >s[i+1]這3個條件缺一不可，否則會有多次執行的情況

#升序執行檢查
s = [0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,10]
print(s)
print(insert_num_in_order(s,9))
#執行結果
#[0, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 10, 10]
print(insert_num_in_order(s,0))
#執行結果
#[0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 10]
print(insert_num_in_order(s,10))
#執行結果
#[0, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 10, 10]
#降序執行檢查
s1 = [10,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,1]
print(s1)
print(insert_num_in_order(s1,9))
#執行結果
#[10, 10, 9, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 1]
print(insert_num_in_order(s1,1))
#執行結果
#[10, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 1, 1]
print(insert_num_in_order(s1,10))
#執行結果
#[10, 10, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 1]

 

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