[TOC] ## 排序算法 ### 介紹 排序也是在程序中經常用到的算法。無論使用冒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，但如果是字符串或者兩個`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數抽象出來。 ### 使用 Python內置的`sorted()`函數就可以對`list`進行排序： ~~~ >>> sorted([36, 5, -12, 9, -21]) [-21, -12, 5, 9, 36] ~~~ 此外，`sorted()`函數也是一個高階函數，它還可以接收一個`key`函數來實現自定義的排序，例如按絕對值大小排序： ~~~ >>> sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs) [5, 9, -12, -21, 36] ~~~ `key`指定的函數將作用于`list`的每一個元素上，并根據`key`函數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] ~~~ 然后`sorted()`函數按照`keys`進行排序，并按照對應關系返回`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]`| 我們再看一個字符串排序的例子： ~~~ >>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit']) ['Credit', 'Zoo', 'about', 'bob'] ~~~ 默認情況下，對字符串排序，是按照ASCII的大小比較的，由于`'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。要實現這個算法，不必對現有代碼大加改動，只要我們能用一個`key`函數把字符串映射為忽略大小寫排序即可。忽略大小寫來比較兩個字符串，實際上就是先把字符串都變成大寫（或者都變成小寫），再比較。 這樣，我們給`sorted`傳入`key`函數，即可實現忽略大小寫的排序： ~~~ >>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower) ['about', 'bob', 'Credit', 'Zoo'] ~~~ 要進行反向排序，不必改動`key`函數，可以傳入第三個參數`reverse=True`： ~~~ >>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower, reverse=True) ['Zoo', 'Credit', 'bob', 'about'] ~~~ 從上述例子可以看出，高階函數的抽象能力是非常強大的，而且，核心代碼可以保持得非常簡潔。 ### 小結 `sorted()`也是一個高階函數。用`sorted()`排序的關鍵在于實現一個映射函數。 ### 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： ~~~ # -*- coding: utf-8 -*- L = [('Bob', 75), ('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Lisa', 88)] def by_name(t): pass L2 = sorted(L, key=by_name) print(L2) ~~~ #### 參考源碼 ~~~ # -*- coding: utf-8 -*- L = [('Bob', 75), ('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Lisa', 88)] def by_name(t): return t[0][0].lower() L2 = sorted(L, key=by_name) print(L2) ~~~ >[info]制書作者提示：str.lower 是打印地址，str.lower() 是打印結果，比如： t = 'TEST' print(t.lower) 會輸出如下結果： <built-in method lower of str object at 0x000002ADF615EF48> 而通過 str.lower() 則會輸出如下： test ### 練習 2： 再按成績從高到低排序： ~~~ # -*- coding: utf-8 -*- L = [('Bob', 75), ('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Lisa', 88)] def by_score(t): pass L2 = ??? print(L2) ~~~ #### 參考源碼 ~~~ # -*- coding: utf-8 -*- L = [('Bob', 75), ('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Lisa', 88)] def by_name(t): return t[0][0].lower() def by_score(t): return t[1] L2 = sorted(L, key=by_name) L2 = sorted(L2, key=by_score) print(L2) ~~~