sorted

Mr.Hope ... 2020-05-31 Python 大约 2 分钟

# 排序算法

排序也是在程序中经常用到的算法。无论使用冒泡排序还是快速排序,排序的核心是比较两个元素的大小。如果是数字,我们可以直接比较,但如果是字符串或者两个 dict 呢? 直接比较数学上的大小是没有意义的,因此,比较的过程必须通过函数抽象出来。

Python 内置的 sorted() 函数就可以对 list 进行排序:

>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21])
[-21, -12, 5, 9, 36]
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此外,sorted() 函数也是一个高阶函数,它还可以接收一个 key 函数来实现自定义的排序,例如按绝对值大小排序:

>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)
[5, 9, -12, -21, 36]
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key 指定的函数将作用于 list 的每一个元素上,并根据 key 函数返回的结果进行排序。对比原始的 list 和经过 key=abs 处理过的 list:

list = [36, 5, -12, 9, -21]

keys = [36, 5,  12, 9,  21]
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然后 sorted() 函数按照 keys 进行排序,并按照对应关系返回 list 相应的元素:

keys排序结果 => [5, 9,  12,  21, 36]
                |  |    |    |   |
最终结果     => [5, 9, -12, -21, 36]
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我们再看一个字符串排序的例子:

>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'])
['Credit', 'Zoo', 'about', 'bob']
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默认情况下,对字符串排序,是按照 ASCII 的大小比较的,由于 'Z' < 'a',结果,大写字母 Z 会排在小写字母 a 的前面。

现在,我们提出排序应该忽略大小写,按照字母序排序。要实现这个算法,不必对现有代码大加改动,只要我们能用一个 key 函数把字符串映射为忽略大小写排序即可。忽略大小写来比较两个字符串,实际上就是先把字符串都变成大写(或者都变成小写),再比较。

这样,我们给 sorted 传入 key 函数,即可实现忽略大小写的排序:

>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower)
['about', 'bob', 'Credit', 'Zoo']
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要进行反向排序,不必改动 key 函数,可以传入第三个参数 reverse=True:

>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower, reverse=True)
['Zoo', 'Credit', 'bob', 'about']
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从上述例子可以看出,高阶函数的抽象能力是非常强大的,而且,核心代码可以保持得非常简洁。

# 小结

sorted() 也是一个高阶函数。用 sorted() 排序的关键在于实现一个映射函数。