Sorting in Python
Sorting is a common activity in the life of software developers . In a standard Python installation, developers have two options to sort their data, either by using the function sorted() or the method sort().
On the surface they seem to be quite similar but upon closer inspection there are some stark differences in terms of the data types they can be used on, the return value they produce, and whether the sorted data is permanently…
Метод List sort() в Python
Метод List sort() в Python сортирует элементы списка в порядке возрастания.
В Python есть встроенная функция sorted(), которая используется для создания отсортированного списка из итерируемого объекта.
1. Использование метода List sort() по умолчанию
По умолчанию метод list sort() в Python упорядочивает элементы списка в порядке возрастания. Это также естественный способ сортировки элементов.
Элементы также могут быть символами или числами, и метод sort() продолжит сортировку в порядке возрастания.
2. Обратная сортировка списка
Если вы хотите, чтобы сортировка выполнялась в обратном порядке, передайте обратный аргумент, как True. Мы можем использовать это для сортировки списка чисел в порядке убывания.
3. Сортировка вложенного списка
Если мы вызываем функцию списка sort() для вложенного списка, для сортировки используются только первые элементы из элементов списка. Давайте разберемся в этом примере.
Понятно, что сортировка производится по первому элементу вложенного списка. Но иногда нам нужно отсортировать вложенный список по позициям разных элементов.
Допустим, вложенный список содержит информацию об имени, возрасте и поле человека. Давайте посмотрим, как отсортировать этот вложенный список по возрасту, который является вторым элементом вложенного списка.
Мы используем ключевой аргумент, чтобы указать элемент, который будет использоваться для целей сортировки. Функция custom_key возвращает ключ для сортировки списка.
4. Пользовательская логика для сортировки списка
Мы также можем реализовать вашу собственную логику для сортировки элементов списка.
В последнем примере мы использовали возраст как ключевой элемент для сортировки нашего списка.
Но есть такая поговорка: «Сначала дамы!». Итак, мы хотим отсортировать наш список таким образом, чтобы женский пол имел приоритет над мужским. Если пол двух человек совпадает, младший получает более высокий приоритет.
Итак, мы должны использовать ключевой аргумент в нашей функции сортировки. Но функцию сравнения нужно преобразовать в ключ.
Итак, нам нужно импортировать библиотеку под названием functools. Мы будем использовать функцию cmp_to_key(), чтобы преобразовать compare_function в key.
Список сначала сортируется по полу. Затем он сортируется по возрасту людей.
5. Сортировка списка объектов
Сортировка по умолчанию работает с числами и строками. Но это не будет работать со списком настраиваемых объектов. Посмотрим, что произойдет, когда мы попытаемся запустить сортировку по умолчанию для списка объектов.
В этом случае мы должны в обязательном порядке предоставить ключевую функцию для указания поля объектов, которое будет использоваться для сортировки.
Мы также можем использовать модуль functools для создания пользовательской логики сортировки для элементов списка.
Как отсортировать список в python
Этот метод по очереди сравнивает каждые два соседних элемента и переставляет их местами, если порядок неправильный. Например, возьмем следующий ряд чисел: 67381. Сначала алгоритм сравнит первые два соседних числа: 6 меньше 7, значит порядок правильный, они остаются на своих местах. Затем следующие два числа – 7 больше 3, значит они меняются местами. Затем он сравнит 7 и 8, и тоже переставит их местами и так далее. После первого прохода по ряду чисел в конце окажется самое большое число – 8. И дальше алгоритм проходит по всем числам снова и будет проходить столько раз, пока каждое число не встанет на свое место – от меньшего к большему.
Вот как это выглядит на языке Питон. Есть список с числами в рандомном порядке, который нужно отсортировать. Сперва сравним первые два числа и поменяем их местами, если порядок неправильный – то есть второе число больше первого. И попросим распечатать получившийся список.
Этот код сравнил 6 с 7, и оставил их на своих местах. Теперь сравним следующие два числа: меняем в коде индексы на 1 и 2. И видим, что он сравнил 3 и 7 и поменял их местами.
Эту операцию нам надо выполнять столько раз, сколько у нас в списке чисел, чтобы каждое из них нашло свое место. Поэтому чтобы не прописывать для каждой пары одну и ту же операцию, мы создаем цикл, равный длине нашего массива минус 1, потому что последнее число в списке не имеет соседа справа, и значит эту операцию сравнения производить не нужно. И просим распечатать получившийся список внутри цикла, чтобы видеть каждый шаг кода.
Этот код постепенно переместил 8 в конец, после одного обхода одно число нашло свое правильное место. Но на этом сортировка не заканчивается. Нам нужно, чтобы каждый элемент массива переместился на свое место – значит нужно сделать столько обходов, сколько у нас чисел. Поэтому мы создаем новый цикл с количеством итераций, равным длине списка. Но здесь мы увидим, что на последнем обходе ничего не поменяется, потому что когда 3 нашла свое место, самый минимальный элемент 1 тоже встал на свое место, значит мы можем отнять 1, чтобы не делать последний обход. Как еще можно оптимизировать этот код? После каждого обхода в конце списка оказывается наибольшее число, и сравнение тех чисел, которые уже нашли свое место, производить не надо. Поэтому мы можем отнять внутри цикла количество обходов, соответствующее итерации цикла – run. Тогда код не будет выполнять лишних операций сравнения.
Давайте теперь превратим наш алгоритм в функцию, которой можно будет передавать любые другие массивы. И протестируем ее на новом списке.
Встроенные методы и функции сортировки
В Python есть встроенные функции и методы сортировки, которые позволяют проделать те же операции одной строчкой кода. В большинстве случаев программисты обходятся ими, но алгоритмы, пример которого мы только что протестировали, важно освоить, чтобы понимать механизм работы этих встроенных функций и методов. И в отдельных случаях, когда данных так много, что встроенные функции и методы сортируют их слишком долго, суметь написать более быструю программу.
Метод .sort() сортирует список и сохраняет его в отсортированном виде. А функция sorted() создает новый отсортированный список без изменения исходного.
Еще одно их отличие в том, что функция sorted работает не только со списками, но и другими объектами. Например, вот что получится, если мы отсортируем строку.
Эта функция возвращает список каждый раз, несмотря на то, какой тип данных был ей передан. В случае со словарями, она возвращает отсортированный список словарных ключей.
По умолчанию сортировка будет происходить по возрастанию, но мы можем передавать функции и методу параметры. За это отвечает параметр reverse. Если мы передадим ему параметр True, сортировка будет происходить по убыванию.
Кроме этого, у sort и sorted есть параметр key, который указывает на функцию сравнения. Например, если мы хотим отсортировать значения без учета регистра текста, можно сделать так:
Внутри параметра key могут находиться не только встроенные функции, но и написанные нами. Они обычно нужны, когда мы хотим отсортировать сложный объект. Например, есть такая проблема: если попытаться отсортировать сложный объект (который состоит, например, из списка списков), сортировка будет выполняться по первому элементу.
Если мы хотим, чтобы сортировка происходила не по первому элементу, мы можем сами создать специальную функцию.
С помощью функций мы можем производить сортировку и внутри словарей – например, отсортировать эти данные по доходу супруги чиновника из ФСБ.
Теперь вы умеете сортировать данные с помощью Python. Тетрадку этого урока можно скачать на нашем GitHub.
Python: сортировка списков методом .sort() с ключом — простыми словами
Поводом опубликовать пост стало то, что при детальном изучении списков (массивов) в Python я не смог найти в сети ни одного простого описания метода сортировки элементов с использованием ключа: list.sort(key=. ).
Может быть, конечно, это мне так не повезло и я долго понимаю простые для всех вещи, однако я думаю, что приведенная ниже информация будет весьма полезна таким же начинающим питонистам, как и я сам.
Итак, что мы имеем. Предположим, у нас есть список, который мы бы хотели отсортировать — и состоит он из трех строк разной длины в определенной последовательности:
sortList = [‘a’, ‘сс’, ‘bbb’]
Сортировка элементов массива методом .sort() производится по умолчанию лексикографически — проще говоря, в алфавитном порядке, а также от меньшего значения к большему. Поэтому если мы выполним:
то получим на выходе:
Однако метод .sort() позволяет нам изменять и принцип, и порядок сортировки.
Для изменения принципа сортировки используется ключевое слово key, которое стало доступным начиная с версии Python 2.4.
Предположим, нам хотелось бы отсортировать наш список двумя способами: 1. в алфавитном порядке; 2. по длине строки. Первый способ, впрочем, уже работает как сортировка по умолчанию, однако мы можем добиться таких же результатов и с помощью параметра key:
sortList = [‘a’, ‘cc’, ‘bbb’]
# Создаем "внешнюю" функцию, которая будет сортировать список в алфавитном порядке:
def sortByAlphabet(inputStr):
return inputStr[0] # Ключом является первый символ в каждой строке, сортируем по нему
# Вторая функция, сортирующая список по длине строки:
def sortByLength(inputStr):
return len(inputStr) # Ключом является длина каждой строки, сортируем по длине
print u’Исходный список: ‘, sortList # >>> [‘a’, ‘cc’, ‘bbb’]
sortList.sort(key=sortByAlphabet) # Каждый элемент массива передается в качестве параметра функции
print u’Отсортировано в алфавитном порядке: ‘, sortList # >>> [‘a’, ‘bbb’, ‘cc’]
sortList.sort(key=sortByLength) # Каждый элемент массива передается в качестве параметра функции
print u’Отсортировано по длине строки: ‘, sortList # >>> [‘a’, ‘cc’, ‘bbb’]
# Теперь отсортируем по длине строки, но в обратном порядке:
sortList.sort(key=sortByLength, reverse=True) # В обратном порядке
print u’Отсортировано по длине строки, в обратном порядке: ‘, sortList # >>> [‘bbb’, ‘cc’, ‘a’]
Обратите внимание, что метод .sort() производит действия с исходным списком, переставляя элементы внутри него самого, и НЕ возвращает отсортированную копию исходного списка. Для получения отсортированной копии нужно использовать метод sorted:
— либо такой же вариант, но с параметром key (аналогично описанному выше):
newList = sorted(sortList, key=sortByLength)
У метода .sorted() есть и другие параметры, но мне они показались не настолько запутанными для самостоятельного разбора.