从列表中获取 min() 和 max() 的有效方法?

Question

我的问题来自发布到如何在python 3中的任意列表中找到缺失的数字？的答案。

大多数解决方案建议使用类似于

a = [10,12,13,8]
# get set of full numbers
allNums = set( (x for x in range(min(a),max(a)+1)))
# do some kind of set operation / symetric difference 

这需要 2 次a迭代来获取min(a)并从列表中max(a)值，以构建包含min(a)和max(a)之间所有数字的范围。

很容易将其简化为一次a：

def minmax(data):
"""Get the min and max of an iterable in O(n) time and constant space."""
minValue = data[0]
maxValue = data[0]
for d in data[1:]:
minValue = d if d < minValue else minValue
maxValue = d if d > maxValue else maxValue
return (minValue,maxValue)

在 O(n( 时间和常量空间中检索。

有没有办法使用 python 中的内置/模块来做到这一点？

编辑： 同意：min(( 和 max(( 也是 O(n( - 但使用了两次(这是常数并简化为 O(n( - 是的( - 但两次比一次更慢。

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使用一些基准进行编辑：

import timeit
# 100k random numbers to min/max upon
data = """import random
random.seed(42)
data = random.choices(range(1000000),k=100000)"""

函数工具减少方法：

t1 = timeit.timeit("""
mi,ma=minmax(data)
""",setup="""
import functools
def minmax(aa):
return functools.reduce(lambda mm,xx : ( min(mm[0],xx),max(mm[1],xx)) , aa, ( aa[0],aa[0],))
""" + data, number = 1000 )

简单的最小/最大使用量：

t2 = timeit.timeit("""
mi,ma=min(data),max(data)
""",setup=data, number = 1000)

一次尝试使用 if/elif 来减少比较：

t3 = timeit.timeit("""
mi,ma=minmax(data) 
""",setup="""
def minmax(data):
minValue = data[0]
maxValue = data[0]
for d in data[1:]:
if d < minValue:     # changed to if / elif: in a vain attempt to make it faster
minValue = d     # its closer to the proposed solution in the numpy-question 
elif d > maxValue:   # linked above
maxValue = d
return (minValue,maxValue)
""" + data, number = 1000)

一次尝试没有 if/elif(需要更多比较(：

t4 = timeit.timeit("""
mi,ma=minmax(data) 
""",setup="""
def minmax(data):
minValue = data[0]
maxValue = data[0]
for d in data[1:]:
minValue = d if d < minValue else minValue 
maxValue = d if d > maxValue else maxValue 
return (minValue,maxValue)
""" + data, number = 1000)

这导致：

minmanx-reduce:      148.5929143627707   
default min + max:     3.376458476185718     # ouch .. seems we just use these
minmax1passOptimized: 15.975109436292087   
minmax1pass:          20.29275910515082

Answer 1

您可以使用 functools.reduce

import functools
def minmax(aa):
return functools.reduce(lambda mm,xx : ( min(mm[0],xx),max(mm[1],xx)) , aa, ( aa[0],aa[0],))
print(minmax([10,25,5,100,12,32])) # print (5, 100)