Python介紹 list.sort方法和內建函數sorted

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Python列表排序list.sort方法和內建函數sorted

很多時候我們獲取到一個列表後,這個列表並不滿足我們的需求,我們需要的是一個有特殊順序的列表.

這時候就可以使用list.sort方法和內建函數sorted,本文就是介紹list.sort方法和sorted內建函數的使用方法和區別.

一、 list.sort方法

list.sort方法會就地排序列表，也就是說不會複製原始列表一份。這也是這個方法的回傳值是None的原因，提醒您本方法不會新建一個清單。

在這個情況下回傳None其實是Python的一個慣例：如果一個函數或是方法對物件進行的是就地改動，那它就應該回傳None，好讓呼叫者知道傳入的參數發生了變動，而且並未產生新的物件。

來看程式碼：

# coding=utf-8
list_a = [1, 2, 8, 3, 7, 9, 5, 7]
# sort()方法没有返回值
list_b = list_a.sort()
print("list_a: ", list_a)
print('list_b: ', list_b)

運行結果：

list_a:  [1, 2, 3, 5, 7, 7, 8, 9]
list_b:  None

用回傳None來表示就地改動這個慣例有個弊端，那就是呼叫者無法將其串聯起來。而返回一個新物件的方法則正好相反,它們可以鍊式調用，從而形成連貫接口。

二、sorted內建函數

與 list.sort 相反,內建函數sorted會新建一個清單作為傳回值。

這個方法可以接受任何形式的可迭代物件作為參數，甚至包含不可變序列或生成器，而不管sorted接受的是怎樣的參數，它最後都會傳回一個列表。

程式碼範例:

list_c = [1, 2, 8, 3, 7, 9, 5, 7]
# sorted内置函数会返回一个排序后的新列表
list_d = sorted(list_c)
print("list_c: ", list_c)
print('list_d: ', list_d)

執行結果：

list_c:  [1, 2, 8, 3, 7, 9, 5, 7]
list_d:  [1, 2, 3, 5, 7, 7, 8, 9]

可以看到，使用內建函數sorted時，傳回了一個新的列表，而原始列表沒有改變。

這有兩個好處：

1.如果我們即需要使用原始列表，也需要使用排序後的列表，或者說我們要將一個非列表的可迭代物件排序成列表，sorted都可以做到

2.有回傳值時，我們可以進行鍊式呼叫

# 可以对非列表的可迭代对象排序生成列表
str_e = 'python'
list_e = sorted(str_e)
print(list_e)

# 链式调用
str_f = '-'.join(sorted(str_e)).upper().split('-')
print(str_f)

運行結果：

['h', 'n', 'o', 'p', 't', 'y']
['H', 'N', 'O', 'P', 'T', 'Y']

三、關鍵字參數key和reverse

不管是list.sort 方法還是sorted 函數，都有兩個可選的關鍵字參數:

key：
接收一個只有一個參數的函數，這個函數會被用在序列裡的每一個元素上，所產生的結果將是排序演算法依賴的比較關鍵字。

比如說，在對一些字串排序時，可以用 key=str.lower 來實作忽略大小寫的排序，或是用 key=len 進行基於字串長度的排序。 key的預設值是恆等函數，也就是預設用元素自己的值來排序。

reverse:

如果設定為True，被排序的序列裡的元素會以降序輸出(也就是說把最大值當作最小值來排序),reverse的預設值是False.

phone = ('HUAWEI', 'OPPO', 'MI', 'MEIZU', 'VIVO')
# 按长度进行排序
phone_list = sorted(phone, key=len)
print(phone_list)

phone_list_re = sorted(phone, key=len, reverse=True)
print(phone_list_re)

運行結果：

['MI', 'OPPO', 'VIVO', 'MEIZU', 'HUAWEI']
['HUAWEI', 'MEIZU', 'OPPO', 'VIVO', 'MI']

上面的程式碼中，第一次排序新建了一個依照長度排序的字串列表。第二次排序是將按長度排序由升序變成了降序。

細心的您應該可以發現，第二次的結果並不是第一次排序的結果的完全翻轉。

OPPO和VIVO的長度都是4，reverse=True後，它們的相對位置跟第一次排序是一樣的。這是什麼原因呢？

sorted和list.sort背後的排序演算法都是Timsort，它是一種自適應演算法，會根據原始資料的順序特點交替使用插入排序和歸併排
序，以達到最佳效率。

Python的排序演算法Timsort是穩定的（知道這一點就可以了），意思是就算兩個元素比不出大小，在每次排序的結果裡它們的相對位置是固定的。

因為用到的排序演算法是穩定的，也就是說在長度一樣時，OPPO和VIVO的相對位置不會改變。

關於list.sort()方法和sorted內建函數的使用，現在已經掌握了~

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