sort、sorted排序技巧(多级排序)

Posted 2023-04-03

参考技术A

Python list内置sort()方法用来排序，也可以用python内置的全局sorted()方法来对可迭代的序列排序生成新的序列。
示例：

1）排序基础
简单的升序排序是非常容易的。只需要调用sorted()方法。它返回一个新的list，新的list的元素基于小于运算符( lt )来排序。

你也可以使用list.sort()方法来排序，此时list本身将被修改。通常此方法不如sorted()方便，但是如果你不需要保留原来的list，此方法将更有效。

另一个不同就是list.sort()方法仅被定义在list中，相反地sorted()方法对所有的可迭代序列都有效。

2）key参数/函数
从python2.4开始，list.sort()和sorted()函数增加了key参数来指定一个函数，此函数将在每个元素比较前被调用。 例如通过key指定的函数来忽略字符串的大小写：

key参数的值为一个函数，此函数只有一个参数且返回一个值用来进行比较。这个技术是快速的因为key指定的函数将准确地对每个元素调用。

更广泛的使用情况是用复杂对象的某些值来对复杂对象的序列排序，例如：

同样的技术对拥有命名属性的复杂对象也适用，例如：

3）Operator 模块函数（多级排序）

上面的key参数的使用非常广泛，因此python提供了一些方便的函数来使得访问方法更加容易和快速。operator模块有itemgetter，attrgetter，从2.6开始还增加了methodcaller方法。使用这些方法，上面的操作将变得更加简洁和快速：

operator模块还允许多级的排序，例如，先以grade，然后再以age来排序：

4）升序和降序

list.sort()和sorted()都接受一个参数reverse（True or False）来表示降序或升序排序。
例如对上面的student降序排序如下：

5）排序的稳定性和复杂排序

从python2.2开始，排序被保证为稳定的。意思是说多个元素如果有相同的key，则排序前后他们的先后顺序不变。

注意在排序后\'blue\'的顺序被保持了，即\'blue\', 1在\'blue\', 2的前面。

更复杂地你可以构建多个步骤来进行更复杂的排序，例如对student数据先以grade降序排列，然后再以age升序排列。

Python 使用列表的sort()进行多级排序实例演示，list的sort()排序方法使用详解，python3中sort()的cmp自定义排序方法，sort()的逆序倒叙排序方法

Python 列表 sort 排序方法使用详解

• 第一章：常规功能
• ① sort() 的默认排序
• ② sort() 的多级排序实例演示
• ③ sort() 的逆序、倒叙排序
• ④ sort() 方法的源码
• 第二章：扩展功能
• ① sort() 的 cmp 自定义排序方法
• ② sort() 的 cmp 引用 lambda 函数实现自定义排序

第一章：常规功能

① sort() 的默认排序

下面是我打印一张图片的各个点的 RGB 颜色并进行默认排序。

# -*- coding:utf-8 -*-
from PIL import Image

pic_path = "./pic/a001.png"
img = Image.open(pic_path)
img = img.convert('RGB')   # 修改颜色通道为RGB
x, y = img.size   # 获得长和宽

d = []
# 设置每个像素点颜色的透明度
for i in range(x):
    for k in range(y):
        color = img.getpixel((i, k))
        d.append(color)

# 默认排序第一列
d.sort()

for i in d:
    print(i)

可以看到，只有第一列进行排序了。

② sort() 的多级排序实例演示

通过 key 参数可以设定对哪一位进行排序。

# -*- coding:utf-8 -*-
from PIL import Image

pic_path = "./pic/a001.png"
img = Image.open(pic_path)
img = img.convert('RGB')   # 修改颜色通道为RGB
x, y = img.size   # 获得长和宽

d = []
# 设置每个像素点颜色的透明度
for i in range(x):
    for k in range(y):
        color = img.getpixel((i, k))
        d.append(color)

# 获取元素第二列
def get_col_two(elem):
    return elem[1];
    
# 获取元素第三列
def get_col_three(elem):
    return elem[2];

# 默认排序第一列
d.sort()
# 排序第二列
d.sort(key=get_col_two)
# 排序第三列
d.sort(key=get_col_three)
 
for i in d:
    print(i)

在元素一排序的基础上再进行元素二的排序，然后再进行元素三的排序。
排序后效果图：

③ sort() 的逆序、倒叙排序

还有一个参数 reserse 这个是决定正序和逆序的，值为 True 则为逆序排序。

# 获取元素第二列
def get_col_two(elem):
    return elem[1];
    
# 获取元素第三列
def get_col_three(elem):
    return elem[2];

# 默认排序第一列
d.sort(reverse=True)
# 排序第二列
d.sort(key=get_col_two, reverse=True)
# 排序第三列
d.sort(key=get_col_three, reverse=True)

效果图如下：

④ sort() 方法的源码

源码如下：

Help on built-in function sort:

sort(*, key=None, reverse=False) method of builtins.list instance
    Sort the list in ascending order and return None.

    The sort is in-place (i.e. the list itself is modified) and stable (i.e. the
    order of two equal elements is maintained).

    If a key function is given, apply it once to each list item and sort them,
    ascending or descending, according to their function values.

    The reverse flag can be set to sort in descending order.

None

第二章：扩展功能

① sort() 的 cmp 自定义排序方法

python2 中有 cmp 参数，python3 中已经给取消了，如果使用会报 TypeError: 'cmp' is an invalid keyword argument for sort() 的错误。

python3 的使用方法如下：
y[1]-x[1] 指的是用第二列进行逆序排序。

from functools import cmp_to_key

def custom_sort(x, y):
    return y[1]-x[1]

# 调用cmp排序
d.sort(key=cmp_to_key(custom_sort))

效果图如下：

② sort() 的 cmp 引用 lambda 函数实现自定义排序

引用 lambda 函数进行第三列逆序排序。

# 引用lambda函数进行cmp排序
d.sort(key=cmp_to_key(lambda x,y : y[2]-x[2]))

效果图如下：

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