如何在python中有效地获取列表中k个更大的元素

Question

解决这个问题的最有效，优雅和pythonic的方法是什么？

给定n个元素的列表（或集合或其他），我们希望得到k个最大元素。 （你可以假设k<n/2而不失一般性，我猜） 例如，如果列表是：

l = [9,1,6,4,2,8,3,7,5]

n = 9，假设k = 3。 检索3个最大的算法的最有效算法是什么？ 在这种情况下，我们应该得到[9,8,7]，没有特别的顺序。

谢谢！ 曼努埃尔

Answer 1

使用heapq模块中的nlargest

from heapq import nlargest
lst = [9,1,6,4,2,8,3,7,5]
nlargest(3, lst) # Gives [9,8,7]

如果您想更改标准，也可以给出一个关键词：

from heapq import nlargest
tags = [ ("python", 30), ("ruby", 25), ("c++", 50), ("lisp", 20) ]
nlargest(2, tags, key=lambda e:e[1]) # Gives [ ("c++", 50), ("python", 30) ]

Answer 2

简单的O（n log n）方法是对列表进行排序，然后获取最后的 k 元素。

正确的方法是使用selection algorithm，它在O（n + k log k）时间内运行。

此外，heapq.nlargest takes O(n log k) time，可能也可能不够好。

（如果k = O（n），那么所有3种算法都具有相同的复杂度（即不要打扰）。如果k = O（log n），那么维基百科中描述的选择算法是O（n）并且heapq.nlargest是O（n log log n），但是对于大多数实际的 n 来说，双对数是“足够常数”并不重要。）

Answer 3

l = [9,1,6,4,2,8,3,7,5]

sorted(l)[-k:]

Answer 4

您可以使用heapq模块。

>>> from heapq import heapify, nlargest
>>> l = [9,1,6,4,2,8,3,7,5]
>>> heapify(l)
>>> nlargest(3, l)
[9, 8, 7]
>>> 

Answer 5

sorted(l, reverse=True)[:k]