Python中sort与sorted函数

python中列表的内置函数sort（）可以对列表中的元素进行排序，而全局性的sorted（）函数则对所有可迭代的序列都是适用的；

并且sort（）函数是内置函数，会改变当前对象，而sorted（）函数只会返回一个排序后的当前对象的副本，而不会改变当前对象。

sort

原型：sort（fun，key，reverse=False）

参数fun是表明此sort函数是基于何种算法进行排序的，一般默认情况下python中用的是归并排序，并且一般情况下我们是不会重写此参数的，所以基本可以忽略；

参数key用来指定一个函数，此函数在每次元素比较时被调用，此函数代表排序的规则，也就是你按照什么规则对你的序列进行排序；

参数reverse是用来表明是否逆序，默认的False情况下是按照升序的规则进行排序的，当reverse=True时，便会按照降序进行排序。

 #coding:utf-8
 from operator import attrgetter,itemgetter  

 list1 = [(2,'huan',23),(12,'the',14),(23,'liu',90)]  

 #使用默认参数进行排序，即按照元组中第一个元素进行排序
 list1.sort()
 print list1
 #输出结果为[(2, 'huan', 23), (12, 'the', 14), (23, 'liu', 90)]  

 #使用匿名表达式重写key所代表的函数,按照元组的第二个元素进行排序
 list1.sort(key=lambda x:(x[1]))
 print list1
 #[(2, 'huan', 23), (23, 'liu', 90), (12, 'the', 14)]  

 #使用匿名表达式重写key所代表的函数,按照元组的第三个元素进行排序
 list1.sort(key=lambda x:(x[2]))
 print list1
 #[(12, 'the', 14), (2, 'huan', 23), (23, 'liu', 90)]  

 #使用匿名函数重写key所代表的函数，先按照元组中下标为2的进行排序，
 # 对于下标2处元素相同的，则按下标为0处的元素进行排序
 list1.sort(key=lambda x:(x[2],x[0]))
 print list1
 #[(12, 'the', 14), (2, 'huan', 23), (23, 'liu', 90)]  

 #使用operator模块中的itemgetter函数进行重写key所代表的函数，按照下标为1处的元素进行排序
 list1.sort(key=itemgetter(1))
 print list1
 #[(2, 'huan', 23), (23, 'liu', 90), (12, 'the', 14)]  

 #使用operator模块中的itemgetter函数进行重写key所代表的函数，按照下标为2处的元素进行排序
 list1.sort(key=itemgetter(2))
 print list1
 # [(12, 'the', 14), (2, 'huan', 23), (23, 'liu', 90)]  

 # 此处可以类比lambda中的排序方法，就不再解释
 list1.sort(key=itemgetter(2,0))
 print list1
 #[(12, 'the', 14), (2, 'huan', 23), (23, 'liu', 90)]  

sorted

原型sorted(iterable, cmp=None, key=None, reverse=False)

对于sorted（）函数中key的重写，和sort（）函数中是一样的，所以刚刚对于sort（）中讲解的方法，都是适用于sorted（）函数中

cmp函数：

 # 排序算法:
 # 排序也是在程序中经常用到的算法。
 # 无论使用冒泡排序还是快速排序，排序的核心是比较两个元素的大小。
 # 如果是数字，我们可以直接比较，但如果是字符串或者两个dict呢？直接比较数学上的大小是没有意义的，因此，比较的过程必须通过函数抽象出来。
 # 通常规定，对于两个元素x和y，如果认为x < y，则返回-1，如果认为x == y，则返回0，如果认为x > y，则返回1，
 # 这样，排序算法就不用关心具体的比较过程，而是根据比较结果直接排序  

 # Python内置的sorted()函数就可以对list进行排序：
 print(sorted([34, 5, 7, 2, 8, 13]))  

 print('-----------------------------------------------------------------------------------')  

 # sorted()函数也是一个高阶函数，它还可以接收一个比较函数来实现自定义的排序。
 # 比如，如果要倒序排序，我们就可以自定义一个reversed_self函数
 # 传入自定义的比较函数reversed_self，就可以实现倒序排序
 def reversed_self(x, y):
     if x > y:
         return -1
     if x < y:
         return 1
     return 0
 res = sorted([34, 5, 7, 2, 8, 13], reversed_self)
 print(res)  

 print('-----------------------------------------------------------------------------------')  

 # 默认情况下，对字符串排序，是按照ASCII的大小比较的，由于'Z' < 'a'，结果，大写字母Z会排在小写字母a的前面。
 # 现在，我们提出排序应该忽略大小写，按照字母序排序。要实现这个算法，不必对现有代码大加改动，只要我们能定义出忽略大小写的比较算法就可以
 # Python upper() 方法将字符串中的小写字母转为大写字母。
 def ignore_case(x1, x2):
     u1 = x1.upper()
     u2 = x2.upper()
     if u1 < u2:
         return -1
     if u1 > u2:
         return 1
     return 0
 # 忽略大小写来比较两个字符串，实际上就是先把字符串都变成大写（或者都变成小写），再比较
 res1 = sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], ignore_case)
 print(res1)  

sort与sorted函数比较

sorted() 作用于任意可迭代的对象，而 sort() 一般作用于列 表。

因此下面的例子中针对元组使用 sort() 方法会抛出 AttributeError，而使用 sorted() 函数则 没有这个问题。

>>> a = (1,2,4,2,3)
>>> a.sort()
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'sort'
>>> sorted(a)
[1, 2, 2, 3, 4]

当排序对象为列表的时候两者适合的场景不同。sorted() 函数会返回一个排序后的列表，原有列表保持不 变；而 sort() 函数会直接修改原有列表，函数返回为 None。

>>> a=['',1,'a',3,7,'n']
>>> sorted(a)
[1, 3, 7, '', 'a', 'n']
>>> a
['', 1, 'a', 3, 7, 'n']
>>> print a.sort()
None
>>> a
[1, 3, 7, '', 'a', 'n']

因此如果实际应用过程中需要保留原有列表，使用 sorted() 函数较为适合，否则可以选 择 sort() 函数，因为 sort() 函数不需要复制原有列表，消耗的内存较少，效率也较高。

无论是 sort() 还是 sorted() 函数，传入参数 key 比传入参数 cmp 效率要高。cmp 传入 的函数在整个排序过程中会调用多次，函数开销较大；而 key 针对每个元素仅作一次处理， 因此使用 key 比使用 cmp 效率要高。

sorted的强大功能

• 对字典进行排序（中根据字典的值进行排序）

  >>> phonebook = {'Linda': '', 'Bob': '', 'Carol': ''}
  >>> from operator import itemgetter
  >>> sorted_pb = sorted(phonebook.iteritems(),key=itemgetter(1))
  >>> print sorted_pb
  [('Carol', ''), ('Linda', ''), ('Bob', '')]

  ps: iteritems()方法返回字典的迭代器对象。 operator.itemgetter()函数用于获取对象的哪些维的数据，参数为一些序号（即需要获取的数据在对象中的序号）。看例子

  a = [1,2,3]
  >>> b=operator.itemgetter(1)      //定义函数b，获取对象的第1个域的值
  >>> b(a)
  2
  >>> b=operator.itemgetter(1,0)  //定义函数b，获取对象的第1个域和第0个的值
  >>> b(a)
  (2, 1)
  
  要注意，operator.itemgetter函数获取的不是值，而是定义了一个函数，通过该函数作用到对象上才能获取值。

• 多维list排序

  实际情况下也会碰到需要对多个字段进行排序的情况，如根据学生的成绩、对应的等级依次排序。当然这在 DB 里面用 SQL 语句很容易做到，但使用多维列表联合 sorted() 函数也可以轻易达到类似的效果。

  >>> from operator import itemgetter
  >>> gameresult = [['Bob',95.00,'A'],['Alan',86.0,'C'['Mandy',82.5,'A'],['Rob',86,'E']] # 分别表示学生的姓名，成绩，等级
  >>> sorted(gameresult , key=operator.itemgetter(2, 1))
  [['Mandy', 82.5, 'A'], ['Bob', 95.0, 'A'], ['Alan', 86.0, 'C'], ['Rob', 86, 'E']] # 当第二个字段成绩相同的时候按照等级从低到高排序

• 字典中混合list排序

  如果字典中的 key 或者值为列表，需要对列表中的某一个位置 的元素排序也是可以做到的。看例子：

  针对字典 mydict 的 value 结构 [n,m] 中的 m 按照从小到大的顺序排列。

  >>> mydict = { 'Li'   : ['M',7],
  ...            'Zhang': ['E',2],
  ...            'Wang' : ['P',3],
  ...            'Du'   : ['C',2],
  ...            'Ma'   : ['C',9],
  ...            'Zhe'  : ['H',7] }
  >>>
  >>> from operator import itemgetter
  >>> sorted(mydict.iteritems(), key=lambda (k,v): operator.itemgetter(1)(v))
  [('Zhang', ['E', 2]), ('Du', ['C', 2]), ('Wang', ['P', 3]), ('Li',['M', 7]), ('Zhe', ['H', 7]), ('Ma', ['C', 9])]

• 字典中混合list排序

  列表中的每一个元素为字典形式，需要针对字典的多个key 值进行排序也不难实现。
  看例子：
  
  针对 list 中的字典元素按照 rating 和 name进行排序的实现方法。

  >>> gameresult = [
      { "name":"Bob", "wins":10, "losses":3, "rating":75.00 },
  ... { "name":"David", "wins":3, "losses":5, "rating":57.00 },
  ... { "name":"Carol", "wins":4, "losses":5, "rating":57.00 },
  ... { "name":"Patty", "wins":9, "losses":3, "rating": 71.48 }]
  >>> from operator import itemgetter
  >>> sorted(gameresult , key=operator.itemgetter("rating","name"))
  [
  {'wins': 4, 'losses': 5, 'name': 'Carol', 'rating': 57.0},
  {'wins': 3, 'losses': 5, 'name': 'David', 'rating': 57.0},
  {'wins': 9, 'losses': 3, 'name': 'Patty','rating': 71.48},
  {'wins': 10, 'losses': 3, 'name': 'Bob', 'rating': 75.0}]

  PS python2 与python3区别

• sorted(iterable, cmp=None, key=None,reverse=False)      ## Python 2.x
  
  sorted(iterable, key=None,reverse=False)                ## Python 3.x

  由此可看出，Python3.x取消了 cmp参数， 所以如果想给 sorted()函数传参的话，就剩下 key,和reverse了。

  也就是说我们无法直接传入多个参数的函数进行排序

  如果直接写的话，会发现

  ## 报错信息如下：
  TypeError: must use keyword argument for key function
  类型错误： 必须使用关键字参数。

  那么我们该如何解决这个问题呢？

  那就是使用functools中的cmp_to_key，即在开头加上

  from functools import cmp_to_key

• from functools import cmp_to_key
  def desc(color1_list,color2_list):
      if len(color1_list) == 0:
           return -1
      else:
           if len(color2_list) == 0:
              return 1
           if color1_list[0] > color2_list[0]:
              return 1
           else:
              return -1
  sameList = sorted(sameTypeList,key = cmp_to_key(desc))