请用python编写如下函数，输入为长度为N的 int 型数组，输出为每个数的排名(数值最大排名为 1)注意: (1)需一定程度考虑算法效率 (2)允许直接调用内置的 sort0)函数，而不必重新编写 sort 算法例如，输入[100，-3，2，0,1]，输出为[1,5,2,4,3]。

另一种Python实现的方法是使用numpy和argsort函数：

import numpy as np

def rank_array(arr):
    # 生成每个数的排名
    rank = np.argsort(arr)[::-1] + 1
    
    # 返回每个数的排名
    return rank.tolist()

该函数使用numpy的argsort函数生成每个数的排名。argsort函数返回按升序排序后的数组下标，加上1后即为排名。[::-1]表示对数组进行翻转，从而生成按降序排列的排名。最后使用tolist函数将numpy数组转换为Python列表。算法效率为$O(nlogn)$，其中n为数组长度，主要由argsort函数的算法决定。

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题目1: 请用python编写如下函数，输入为长度为N的 int 型数组，输出为每个数的排名(数值最大排名为 1)注意: (1)需一定程度考虑算法效率 (2)允许直接调用内置的 sort0)函数，而不必重新编写 sort 算法例如，输入[100，-3，2，0,1]，输出为[1,5,2,4,3]。

已经有Python实现的代码了，这里提供一种不同的实现，使用了Python内置的Counter和defaultdict：

from collections import Counter, defaultdict

def rank_array(arr):
    # 使用Counter统计每个数出现的次数
    count = Counter(arr)
    
    # 对不同的数进行排名
    rank = defaultdict(int)
    r = 1
    for num, freq in count.most_common():
        rank[num] = r
        r += freq
    
    # 返回每个数的排名
    return [rank[num] for num in arr]

该函数首先使用Counter统计每个数出现的次数。然后使用defaultdict存储每个数的排名，其中r表示当前排名，每次加上相同数的个数，以便正确计算下一个数的排名。最后返回每个数的排名。算法效率为$O(nlogn)$，其中n为数组长度，主要由Counter的统计算法决定。

题目1: 请用任意语言编写如下函数，输入为长度为N的 int 型数组，输出为每个数的排名(数值最大排名为 1)注意: (1)需一定程度考虑算法效率 (2)允许直接调用内置的 sort0)函数，而不必重新编写 sort 算法例如，输入[100，-3，2，0,1]，输出为[1,5,2,4,3]

以下是Python实现的代码：

def rank_array(arr):
    # 对数组进行排序，从大到小排列
    sorted_arr = sorted(arr, reverse=True)
    # 使用字典存储每个数的排名
    rank_dict = {}
    for i, num in enumerate(sorted_arr):
        if num not in rank_dict:
            rank_dict[num] = i + 1
    # 返回每个数的排名
    return [rank_dict[num] for num in arr]

该函数首先对输入数组进行从大到小的排序，然后使用字典存储每个数的排名。最后返回每个数的排名。算法效率为 $O(nlogn)$，其中 n 为数组长度，主要由排序算法决定。