如何在Rust中对浮点型向量（Vec<f64>）进行排序？

问题出在Vec::sort()方法要求元素实现Ord trait，但f64（以及f32）并没有实现这个 trait——因为浮点数包含NaN（非数字）值，而NaN无法和任何值（包括自身）形成有效的全序比较关系，因此Rust标准库没有为浮点数实现Ord，仅实现了支持部分比较的PartialOrd。

下面是几种可行的解决方式：

1. 用sort_by结合partial_cmp（标准库方案，处理NaN） #

通过sort_by自定义比较逻辑，利用PartialOrd::partial_cmp方法处理浮点数比较，同时显式定义NaN的排序位置：

fn main() {
    let mut nums: Vec<f64> = vec![0.53, 3.18, 4.783, 9.0, -1.2, 0.0, f64::NAN];
    // 将NaN排在所有有效数字之后
    nums.sort_by(|a, b| a.partial_cmp(b).unwrap_or(std::cmp::Ordering::Greater));
    println!("{:?}", nums);
    // 输出: [-1.2, 0.0, 0.53, 3.18, 4.783, 9.0, NaN]
}

如果需要把NaN排在最前面，只需把Ordering::Greater换成Ordering::Less即可。

2. 确定无NaN时直接unwrap（简化版标准库方案） #

如果你能保证待排序的浮点数中绝对不存在NaN，可以直接对partial_cmp的结果unwrap，代码更简洁，但如果出现NaN会直接panic：

fn main() {
    let mut nums: Vec<f64> = vec![0.53, 3.18, 4.783, 9.0, -1.2, 0.0];
    nums.sort_by(|a, b| a.partial_cmp(b).unwrap());
    println!("{:?}", nums);
    // 输出: [-1.2, 0.0, 0.53, 3.18, 4.783, 9.0]
}

3. 使用第三方库简化排序（可选） #

如果不想手动处理NaN逻辑，可以引入ordered-float crate，它提供了OrderedFloat包装类型，内部实现了Ord trait，默认将NaN排在末尾：

首先在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
ordered-float = "3.0"

然后编写代码：

use ordered_float::OrderedFloat;

fn main() {
    let mut nums: Vec<OrderedFloat<f64>> = vec![0.53, 3.18, 4.783, 9.0, -1.2, 0.0, f64::NAN]
        .into_iter()
        .map(OrderedFloat)
        .collect();
    nums.sort();
    println!("{:?}", nums);
    // 输出: [OrderedFloat(-1.2), OrderedFloat(0.0), OrderedFloat(0.53), OrderedFloat(3.18), OrderedFloat(4.783), OrderedFloat(9.0), OrderedFloat(NaN)]
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Arbel Groshaus