怎样从一个集合中获得最大或者最小的 N 个元素列表？

heapq 模块有两个函数：nlargest() 和 nsmallest() 可以完美解决这个问题。

import heapq nums = [1, 8, 2, 23, 7, -4, 18, 23, 42, 37, 2]

print(heapq.nlargest(3, nums)) # Prints [42, 37, 23]

print(heapq.nsmallest(3, nums)) # Prints [-4, 1, 2]

两个函数都能接受一个关键字参数，用于更复杂的数据结构中：

portfolio = [

{'name': 'IBM', 'shares': 100, 'price': 91.1}, {'name': 'AAPL', 'shares': 50, 'price': 543.22}, {'name': 'FB', 'shares': 200, 'price': 21.09}, {'name': 'HPQ', 'shares': 35, 'price': 31.75}, {'name': 'YHOO', 'shares': 45, 'price': 16.35}, {'name': 'ACME', 'shares': 75, 'price': 115.65}

]

cheap = heapq.nsmallest(3, portfolio, key=lambda s: s['price'])

expensive = heapq.nlargest(3, portfolio, key=lambda s: s['price'])

堆数据结构最重要的特征是 heap[0] 永远是最小的元素。并且剩余的元素可以很 容易的通过调用 heapq.heappop() 方法得到，该方法会先将第一个元素弹出来，然后 用下一个最小的元素来取代被弹出元素（这种操作时间复杂度仅仅是 O(log N)，N 是 堆大小）。比如，如果想要查找最小的 3 个元素，你可以这样做：