Python学习：sorted( )排序

sorted()`是非常强大的排序工具，主要体现在：

1. 内置参数强大，基本可以处理所有常见排序需求
2. 可以处理Python中几乎一切可迭代对象（iterable）的排序

语法

sorted(iterable, key=None, reverse=False)

内置参数

iterable

可迭代对象：

• 列表（list）
• 元组（tuple）
• 字典（dict，对key排序）
• 字符串（str，按字符的 Unicode 编码排序）
• 集合（set）

# list
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9]
sorted_numbers = sorted(numbers)
print(sorted_numbers)  # 输出: [1, 1, 3, 4, 5, 9]

key

函数，用来提取待排序元素的关键字（排序依据）

常见 key 函数：

len（按长度排序）

str.lower（忽略大小写排序）

lambda 函数（自定义）

compare函数转换为key函数（cmp_to_key()）

# key = len
words = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
sorted_by_length = sorted(words, key=len) # 根据长度排序
print(sorted_by_length)  # 输出: ['date', 'apple', 'banana', 'cherry']

# key = lambda x: ...
people = [('Alice', 25), ('Bob', 20), ('Charlie', 30)]
sorted_people = sorted(people, key=lambda x: x[1]) # 按年龄排序
print(sorted_people)  # 输出: [('Bob', 20), ('Alice', 25), ('Charlie', 30)]

reverse

布尔值，用于控制排序的顺序。

默认值是 False，表示升序排序。如果设置 reverse=True，则会按降序排序。

numbers = [3, 1, 4, 1, 5]
sorted_numbers = sorted(numbers, reverse=True)
print(sorted_numbers)  # 输出：[5, 4, 3, 1, 1]

返回值

sorted()会创建一个列表，并返回该列表

因此处理字符串时，可能需要从列表中再次连接，例如：

word = "python"
sorted_word = sorted(word)
print(sorted_word)  # 输出: ['h', 'n', 'o', 'p', 't', 'y']
print(''.join(sorted_word)) # 输出: "hnopty"

与sort()函数的不同

1. sort()只处理列表，sorted()可以处理大多数可迭代对象
2. sort()是原地处理，不返回，sorted()是创建新列表并返回
3. 用法上，lst.sort()和sorted_list = sorted(lst)

相同点：排序算法、参数设置都一致，都支持key和reverse参数

排序算法

Timsort，一种排序算法，结合了归并排序和插入排序的思想，尤其适用于在数据已经部分有序的情况下。另外，当两个元素具有相同的排序键时，它们在排序后的顺序与原始顺序相同。

时间复杂度：$O(nlogn)$

空间复杂度：$O(n)$

最坏时间复杂度也是O(n log n)，最好时间是O(n)，也即全都有序的情况

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