在某些情况下，我们可能需要处理两个包含大量数据的文本文件。例如，在一个项目中，我们需要确定一个数字是否落在某个范围内。然而，由于文件包含数十万行数据，问题变得复杂。
1.1 输入文件说明
- Ranges.txt：包含一系列范围，其中最小值和最大值以制表符分隔。
- Numbers.txt：包含一系列数字以及与每个数字相关联的一些值。
1.2 处理需求
- 读取 Numbers.txt 中的每个数字。
- 检查该数字是否落在 Ranges.txt 中的任何范围内。
- 对于落在范围内的数字，计算与该范围相关联的所有值的平均值。
2、解决方案
2.1 第一种方案：分阶段处理
- 第一步：按段读取：可以将 Numbers.txt 分成较小的部分，然后逐段读取。
- 第二步：逐一比较：然后，逐行读取 Ranges.txt，并与当前读取的 Numbers.txt 部分进行比较。
- 第三步：计算平均值：对于落在范围内的数字，可以计算出与该范围相关联的值的平均值。
- 第四步：合并结果：最终，合并所有分段处理的结果，生成最终的输出文件。
2.2 第二种方案：排序和二分查找
- 第一步：排序数据：如果输入文件已经排序，那么可以利用二分查找算法来改进查找效率。
- 第二步：二分查找范围：对于 Numbers.txt 中的每个数字，利用二分查找算法快速找到它位于 Ranges.txt 中的哪个范围。
- 第三步：计算平均值：对于落在范围内的数字，可以计算出与该范围相关联的值的平均值。
- 第四步：输出结果：最后，将计算出的平均值与对应的范围一起输出到输出文件中。
2.3 代码示例
import csv
def process_files(ranges_file, numbers_file):
"""
Processes two files and calculates the mean of values within specified ranges.
Args:
ranges_file: The name of the file containing the ranges.
numbers_file: The name of the file containing the numbers.
Returns:
A dictionary with ranges as keys and the mean of values within each range as values.
"""
# Load the ranges into a dictionary.
ranges = {}
with open(ranges_file) as f:
reader = csv.reader(f, delimiter='\t')
for row in reader:
ranges[(int(row[0]), int(row[1]))] = []
# Load the numbers into a list.
numbers = []
with open(numbers_file) as f:
reader = csv.reader(f, delimiter='\t')
for row in reader:
numbers.append((int(row[0]), float(row[1])))
# Sort the numbers in ascending order.
numbers.sort()
# Initialize a dictionary to store the mean values.
mean_values = {}
# Iterate over the numbers and find the range they belong to.
for number, value in numbers:
for range in sorted(ranges):
if range[0] <= number <= range[1]:
ranges[range].append(value)
break
# Calculate the mean value for each range.
for range, values in ranges.items():
mean_values[range] = sum(values) / len(values)
return mean_values
def main():
"""
Gets the input files from the user and processes them.
"""
ranges_file = input("Enter the name of the ranges file: ")
numbers_file = input("Enter the name of the numbers file: ")
mean_values = process_files(ranges_file, numbers_file)
# Output the mean values to the console.
for range, mean_value in mean_values.items():
print(f"{range[0]} {range[1]} {mean_value}")
if __name__ == "__main__":
main()
