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Python基礎——sorted函式

排序也是在程式中經常用到的演算法。無論使用氣泡排序還是快速排序,排序的核心是比較兩個元素的大小。如果是數字,我們可以直接比較,但如果是字串或者兩個dict呢?直接比較數學上的大小是沒有意義的,因此,比較的過程必須通過函式抽象出來。

Python內建的sorted()函式就可以對list進行排序:

print(sorted([36,5,-12,9,-21]))
輸出
[-21, -12, 5, 9, 36]

此外,sorted()函式也是一個高階函式,它還可以接收一個key函式來實現自定義的排序,例如按絕對值大小排序:

print(sorted([36,5,-12,9,-21],key=abs))
輸出
[5, 9, -12, -21, 36]

key指定的函式將作用於list的每一個元素上,並根據key函式返回的結果進行排序。對比原始的list和經過key=abs處理過的list:

list = [36, 5, -12, 9, -21]

keys = [36, 5,  12, 9,  21]

然後sorted()函式按照keys進行排序,並按照對應關係返回list相應的元素:

keys排序結果 => [5, 9,  12,  21, 36]
                |  |    |    |   |
最終結果     => [5, 9, -12, -21, 36]

我們再看一個字串排序的例子

print(sorted(['bob','about','Zoo','Credit']))
輸出
['Credit', 'Zoo', 'about', 'bob']

預設情況下,對字串排序,是按照ASCII的大小比較的,由於'Z' < 'a',結果,大寫字母Z會排在小寫字母a的前面。

現在,我們提出排序應該忽略大小寫,按照字母序排序。要實現這個演算法,不必對現有程式碼大加改動,只要我們能用一個key函式把字串對映為忽略大小寫排序即可。忽略大小寫來比較兩個字串,實際上就是先把字串都變成大寫(或者都變成小寫),再比較。

這樣,我們給sorted傳入key函式,即可實現忽略大小寫的排序:

print(sorted(['bob','about','Zoo','Credit'],key=str.upper))
輸出
['about', 'bob', 'Credit', 'Zoo']

要進行反向排序,不必改動key函式,可以傳入第三個引數reverse=True

print(sorted(['bob','about','Zoo','Credit'],key=str.upper,reverse=True))
刪除
['Zoo', 'Credit', 'bob', 'about']

從上述例子可以看出,高階函式的抽象能力是非常強大的,而且,核心程式碼可以保持得非常簡潔。

小結

sorted()也是一個高階函式。用sorted()排序的關鍵在於實現一個對映函式。

練習

假設我們用一組tuple表示學生名字和成績:

L = [('Bob', 75), ('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Lisa', 88)]

請用sorted()對上述列表分別按名字排序:
 

L = [('Bob', 75), ('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Lisa', 88)]

def by_name(t):
    return t[0].upper()

print(sorted(L,key=by_name))
輸出
[('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Bob', 75), ('Lisa', 88)]