python的sort函数与sorted函数排序问题小结
目录
1. sort函数
sort函数为python内置的列表排序高阶函数,所谓高阶函数，也就是参数为函数或返回值为函数。
先看个简单的例子：
# 数字列表的排序示例
nums = [5, 2, 9, 1, 7]
nums.sort()
print(nums) # 输出：[1, 2, 5, 7, 9]
可以发现排序后，改变了原列表的顺序。而且sort()函数没有返回值，或者说返回值是None。再看sort函数的语法：
sort函数的语法是：list.sort(key=None, reverse=False)。
参数说明：
key：指定用于排序的函数，可以指定一个函数，这个函数接受一个参数并返回一个用于排序的关键字，默认为None，表示按照列表的元素排序，但是要求每个元素的数据类型相同。
reverse：如果为True，则列表会以降序排序，默认为False，即升序排序。
nums = [5, 2, 9, 1, 7]
nums.sort(reverse=True)
print(nums) # 输出：[9, 7, 5, 2, 1]
#如果是字符，元素就应该统一全部是字符，按照编码大小比较。
nums = ['5', '2', '9','T' '1', '7','!','t','1']
nums.sort(reverse=True)
print(nums) # 输出：['t', 'T1', '9', '7', '5', '2', '1', '!']
如果每个元素为列表或元组、字典，在key=None的情况下又该如何比较大小呢?
当key=None时：
讲解元素为列表的列表之前先看个代码：
list01=[3,1]
list02=[0,1,1]
print(list01>list02)#True
可以看到是先比较两个列表元素的第一个，显然3>0，运算结果是True（如果相等，继续比较后面的，注意，并不是比较列表的长度大小）。
再看下面例子：
# 比较时,相互比较的元素数据类型要相同，否则报错
list01=[3,1]
list02=['0',1,1]
print(list01>list02)#报错报错报错TypeError: '>' not supported between instances of 'int' and 'str'
还有一种特殊的例子：
list01=[3,1]
list02=[0,'1',1]
print(list01>list02)#True
这种情况不会报错，因为比较第一个元素时，已经能分出大小了。
元素为列表的排序先看2个例子，再分析。
lst1=[[0,1],[1,1,2]]
lst2=[[1,1],[0,2]]
print(lst1>lst2)#False
lst1=[[1,1],[1,1,2]]
lst2=[[1,1],[2,2]]
print(lst1>lst2)#False
所以，当元素为列表时，依然按照前面的方法比较大小，lst中的第一个元素[0,1]和lst中的第一个元素[1,1]比较大小，[0,1]与[1,1]比较大小再次按照列表的比较大小规则即可。下面为key=None时,调用sort后的排序例子。
mylist = [[1, 1, 0], [2, 0], [1, 2], [1, 1], [2, 0, 3], [3], [2], [1, 2, 3, 4, 5]]
mylist.sort()
print(mylist)#[[1, 1], [1, 1, 0], [1, 2], [1, 2, 3, 4, 5], [2], [2, 0], [2, 0, 3], [3]]
通过上面例子可以发现，当key=None时，排序规则和列表的简单排序一样，比如[1,1,0]>[1,1]，前面两个元素相等时，就看长度，长度大的大。
先说元组，由于sort是对原址排序，而元组内部不可修改，所以直接对元组是不能排序的。但是，我们的数据类型是列表，列表的每一个元素是元组，由于整体是列表类型，当然可以调用sort函数排序了。先看元组如何比较大小：
print((4,2)>(2,3))#True
print((4,2)>(2,2,1))#True
也就是说元组比较大小和简单列表比较大小的规则相同。
tuple1=[(4,2),(2,3),(3,1)]
tuple1.sort()
print(tuple1)#[(2, 3), (3, 1), (4, 2)]
先看个例子:
dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 2, 'a': 1}
dict3 = {'a': 1, 'b': 3}
print(dict1 == dict2) # True，与顺序无关
print(dict1 == dict3) # False
print(dict1 > dict3) # 报错TypeError: '>' not supported between instances of 'dict' and 'dict'
两个字典不能直接比较大小，==（调用了__eq__()函数）是比较内容是不是一样的。所以元素为字典的列表是不能直接调用sort函数排序的。
当key不为None:
按照自定义的规则进行排序。我们需要给key传入一个函数作为参数，按照函数的规则进行排序。这个函数接受一个参数并返回一个用于排序的关键字。具体是什么意思呢？先看个简单的例子：
lst=[[1, 2], [1, 1], [2, 0], [6, 3,0], [1, 2,3]]
def sort_by_first_element(lst):
return lst[0]
lst.sort(key=sort_by_first_element)
print(lst)#[[1, 2], [1, 1], [1, 2, 3], [2, 0], [6, 3, 0]]
将参数传入给了sort函数的key,观察排序的结果，可以发现上面代码元素的排序是按照每个元素(仍然是列表)的第一个元素进行比较大小的，不比较第二个元素，若第一个元素相等，则两个元素相等，不改变顺序，比如[1,2]与[1,1]按照排序规则是相等的。进一步，观察sort_by_first_element这个函数，返回值是lst[0]。似乎返回的是[1,2]。又是怎么做到比较每一个元素（列表）的第一个元素的呢？仔细思考，sort_by_first_element(lst):中的lst其实是形参，另外，可以发现一定是sort函数内部实现了排序，其根据给定原始列表信息lst及函数sort_by_first_element返回值是能实现排序结果的，也就是说想要返回元素的第一个元素，那么sort_by_first_element(lst)中的lst可能传入参数时像这样：sort_by_first_element(lst[0]),sort_by_first_element(lst[1])等，再返回lst[0]时，就真正做到了返回元素的第一个元素。这里用自己的方法实现一下sort函数（猜测python内部可能采用了快速排序用C语言实现了sort函数，实现排序）。代码如下：
"""
MyLIst类定义了sort方法用于对列表排序
"""
class MyList:
def __init__(self, mylist=None):
"""
:param mylist: 传入一个列表
"""
self.mylist = mylist
def sort(self, key=None): # key传入函数名
print("对象调用了MyList类里面的sort方法")
lst = []
for item in self.mylist:
lst.append(item)
print("排序前:", lst)
# 冒泡排序
try:
for i in range(len(self.mylist) - 1): # [0,长度-1)，只需要循环 长度-1 次就能排序完，最后一个元素可以不用排序
for j in range(0, len(self.mylist) - 1 - i):
if key(self.mylist[j]) > key(self.mylist[j + 1]):
self.mylist[j], self.mylist[j + 1] = self.mylist[j + 1], self.mylist[j] # python的语法支持这种交换
except Exception as e:
print(e)
print("可能是索引越界了")
def __str__(self):
return str(self.mylist)
def sort_by_first_element(lst):
return lst[0]
def sort_by_second_element(lst):
return lst[1]
if __name__ == '__main__':
mylist=MyList([[1, 1, 0], [2, 0],[1, 2], [1, 1], [2, 0, 3]])
mylist.sort(key=sort_by_first_element)#对第一个元素进行排序
print("排序后" ':',end=' ')
print(mylist)#调用__str__()
mylist2 = MyList([[1, 1, 0], [2, 0], [1, 2], [1, 1], [2, 0, 3]])
#或者传入lambda匿名函数
mylist2.sort(key=lambda e:e[1])#对第二个元素进行排序，相当于 mylist.sort(key=sort_by_second_element)
print("排序后" ':', end=' ')
print(mylist2)
运行结果：
key后面传入lambda匿名函数，更简洁。我们可以改变key传入的函数，来改变排序规则，下面给一个自定义按长度实现排序的例子：
mylist=[[1, 1, 0], [2, 0],[1, 2], [1, 1], [2, 0, 3],[3],[2],[1,2,3,4,5]]
mylist.sort(key=lambda e:len(e))#对第一个元素进行排序
print(mylist)#[[3], [2], [2, 0], [1, 2], [1, 1], [1, 1, 0], [2, 0, 3], [1, 2, 3, 4, 5]]
根据字典的值对列表进行排序:
lst = [{'name': 'Alice', 'age': 25},
{'name': 'Bob', 'age': 30},
{'name': 'Charlie', 'age': 20}]
# 使用sort方法排序（原址排序）
lst.sort(key=lambda x: x['age'])#改变原列表顺序
print(lst) # 输出：[{'name': 'Charlie', 'age': 20}, {'name': 'Alice', 'age': 25}, {'name': 'Bob', 'age': 30}]
2. sorted函数
sorted函数也是Python内置的一个函数，用于对可迭代对象进行排序操作。它的基本用法如下：
sorted(iterable, key=None, reverse=False)
参数：
iterable：可迭代对象，比如列表、元组、字符串等。
key：可选参数，用于指定排序的关键字函数，它接收一个参数并返回一个用于排序的关键字。如果不指定该参数，则默认按照元素的自然顺序排序。
reverse：可选参数，为一个布尔值，默认为False，表示升序排序。如果设置为True，则表示降序排序。
返回值：返回一个新的已排序的列表。
lst = [5, 2, 9, 1, 8]
sorted_lst = sorted(lst)
print(sorted_lst) # 输出：[1, 2, 5, 8, 9]，没有改变lst的元素顺序
str = "hello"
sorted_str = sorted(str)
print(sorted_str) # 输出：['e', 'h', 'l', 'l', 'o']
#注意并没有改变原来str字符串的序列顺序，而且字符串本身也不能改变
看一个key不为None的例子
lst = [{'name': 'Alice', 'age': 25},
{'name': 'Bob', 'age': 30},
{'name': 'Charlie', 'age': 20}]
# 使用sorted函数排序
sorted_lst = sorted(lst, key=lambda x: x['age'])#返回新的列表，不改变原列表顺序
print(sorted_lst) # 输出：[{'name': 'Charlie', 'age': 20}, {'name': 'Alice', 'age': 25}, {'name': 'Bob', 'age': 30}]
小结：sort函数用于列表的排序，更改原序列。而sorted用于可迭代对象的排序（包括列表），返回新的序列；注意，如果元素逐个比较相等时，就比较长度，比如：[1,1]<[1,1,0];常用高阶函数除了sort、sorted之外，还有map、filter、max等。sorted函数，sorted函数内部是C语言快速排序，运行快，返回修改后的新列表，不改变原列表的顺序。
到此这篇关于python的sort函数与sorted函数排序的文章就介绍到这了,更多相关python的sort函数与sorted函数排序内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！
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