python的sorted排序具体解释

排序。在编程中常常遇到的算法。我也在几篇文章中介绍了一些关于排序的算法。

有的高级语言内置了一些排序函数。本文讲述Python在这方面的工作。供使用python的程序猿们參考，也让没有使用python的朋友了解python。

领略一番“生命有限，请用Python”的含义。

内置函数sorted()/list.sort()的使用

简单应用

python对list有一个内置函数：sorted(),专门用于排序。

举例：

>>> a=[5,3,6,1,9,2]
>>> sorted(a)       #a经过sorted之后。得到一个排序结果
[1, 2, 3, 5, 6, 9]  #可是，原有的a并没有受到影响
>>> a
[5, 3, 6, 1, 9, 2]

也能够使用list.sort()来进行上述操作。

>>> a.sort()
>>> a               #注意这里，经过list.sort()之后，原有
[1, 2, 3, 5, 6, 9]  #a的顺序已经发生变化。与上述不同之处。

sorted和list.sort()的差别:list.sort()仅仅能对list类型进行排序。例如以下：

>>> b_dict={1:'e',3:'m',9:'a',5:'e'}
>>> b_dict.sort()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  AttributeError: 'dict' object has no attribute 'sort'

而sorted则不然。看样例：

>>> b_dict
{1: 'e', 3: 'm', 5: 'e', 9: 'a'}
>>> sorted(b_dict)
[1, 3, 5, 9]

sorted之后。上述对dictinoary中，将key值取出并排序，返回list类型的排序结果。

依照指定关键词排序

在list.sort()和sorted中，都能够依据指定的key值排序。比如：

sorted的样例：

>>> qw="I am Qiwsir you can read my articles im my blog".split()
>>> qw
['I', 'am', 'Qiwsir', 'you', 'can', 'read', 'my', 'articles', 'im', 'my', 'blog']
>>> sorted(qw,key=str.lower)        #依照字母升序排列
['am', 'articles', 'blog', 'can', 'I', 'im', 'my', 'my', 'Qiwsir', 'read', 'you']

list.sort()的样例：

>>> qw
['I', 'am', 'Qiwsir', 'you', 'can', 'read', 'my', 'articles', 'im', 'my', 'blog']
>>> qw.sort(key=str.lower)
>>> qw
['am', 'articles', 'blog', 'can', 'I', 'im', 'my', 'my', 'Qiwsir', 'read', 'you']

此外，key还能够接收函数的单一返回值。依照该值排序。比如：

>>> name_mark_age = [('zhangsan','A',15),('LISI','B',14),('WANGWU','A',16)]
>>> sorted(name_mark_age, key = lambda x: x[2])     #依据年龄排序
[('LISI', 'B', 14), ('zhangsan', 'A', 15), ('WANGWU', 'A', 16)]

>>> sorted(name_mark_age, key = lambda x: x[1])     #依据等级排序
[('zhangsan', 'A', 15), ('WANGWU', 'A', 16), ('LISI', 'B', 14)]

>>> sorted(name_mark_age, key = lambda x: x[0])     #依据姓名排序
[('LISI', 'B', 14), ('WANGWU', 'A', 16), ('zhangsan', 'A', 15)]

除了上述方式。python中还提供了一个选择循环选择指定元组值的模块。官方文档：https://docs.python.org/2/library/operator.html#module-operator

>>> from operator import itemgetter    

>>> name_mark_age
[('zhangsan', 'A', 15), ('LISI', 'B', 14), ('WANGWU', 'A', 16), ('zhaoliu', 'B', 16)]

>>> sorted(name_mark_age,key=itemgetter(2))     #依照年龄排序
[('LISI', 'B', 14), ('zhangsan', 'A', 15), ('WANGWU', 'A', 16), ('zhaoliu', 'B', 16)]

>>> sorted(name_mark_age,key=itemgetter(1,2))   #先依照等级排序，同样等级看年龄
[('zhangsan', 'A', 15), ('WANGWU', 'A', 16), ('LISI', 'B', 14), ('zhaoliu', 'B', 16)]

在官方文档上。有这样一个样例，和上面的操作是全然一样的。

>>> class Student:
        def __init__(self, name, grade, age):
            self.name = name
            self.grade = grade
            self.age = age

        def __repr__(self):
            return repr((self.name, self.grade, self.age))

>>> student_objects = [
        Student('john', 'A', 15),       #注意这里，用class Student来生成列表内的值
        Student('jane', 'B', 12),       #因此，能够通过student_objects[i].age来訪问某个名称的年龄,i=0,则是john的年龄
        Student('dave', 'B', 10),
        ]

>>> sorted(student_objects, key=lambda student: student.age)
[('dave', 'B', 10), ('jane', 'B', 12), ('john', 'A', 15)]

也能够引用operator模块来实现上述排序

>>>from operator import attrgetter
>>> sorted(student_objects, key=attrgetter('age'))
[('dave', 'B', 10), ('jane', 'B', 12), ('john', 'A', 15)]
>>> sorted(student_objects, key=attrgetter('grade', 'age'))
[('john', 'A', 15), ('dave', 'B', 10), ('jane', 'B', 12)]

**总结：**sorted的能力超强，不仅实现排序，还能依照指定关键词排序。

以上样例都是升序。假设，添加reverse=True。比如：

>>>from operator import itemgetter
>>> name_mark_age
[('zhangsan', 'A', 15), ('LISI', 'B', 14), ('WANGWU', 'A', 16), ('zhaoliu', 'B', 16)]
>>> sorted(name_mark_age, key=itemgetter(2),reverse=True)
[('WANGWU', 'A', 16), ('zhaoliu', 'B', 16), ('zhangsan', 'A', 15), ('LISI', 'B', 14)]

sorted的算法

python中的sorted算法。网上有人撰文，说比較低级。事实上不然，通过阅读官方文档。发现python中的sorted排序。真的是高大上，用的Timsort算法。什么是Timsort，请看 wiki的解释：http://en.wikipedia.org/wiki/Timsort，另外，国内有一个文档，适当翻译：http://blog.csdn.net/yangzhongblog/article/details/8184707。这里截取一个不同排序算法比較的图示。就明确sorted的威力了。

从时间复杂度来看，Timsort是威武的。

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从空间复杂度来讲，须要的开销在数量大的时候会增大。

综上，能够看出，就普通情况。使用sorted足以能够完毕排序的要求。而且是稳定的。

当然，python中也有其他一些排序模块。都能够直接拿过来使用。

本文作者在博客和github上都有多种关于python排序方法和模块的文章说明。