|
Функции сортировки sort и sortedЯзык Python предоставляет довольно гибкий механизм для сортировки элементов упорядоченных коллекций. И реализуется, в основном, или встроенным методом списков sort() или функцией sorted() для всех остальных типов коллекций. Давайте вначале посмотрим на отличие в их вызовах. Если у нас имеется какой-либо упорядоченный список: a=[1,-45,3,2,100,-4] то этот объект имеет встроенный метод sort, который меняет его состояние и расставляет элементы по возрастанию: a.sort() Получим измененный список: [-45, -4, 1, 2, 3, 100] А вот коллекции кортежи или строки: b=("ab", "bc", "wd", "gf") c = "hello world" не имеют такого встроенного метода и попытка их отсортировать, записав: b.sort() c.sort() приведет к ошибке. Для их сортировки как раз и можно воспользоваться второй функцией sorted: sorted(b) на выходе получим упорядоченный список ['ab', 'bc', 'gf', 'wd'] Обратите внимание, чтобы мы не передавали в качестве аргумента функции sorted, на выходе будем получать именно список отсортированных данных. В данном случае передаем кортеж, а получаем – список. Или же, со строкой: sorted(c) результатом будет упорядоченная коллекция из символов: [' ', 'd', 'e', 'h', 'l', 'l', 'l', 'o', 'o', 'r', 'w'] Причем, эта функция не меняет исходные коллекции b и c, она возвращает новый список с отсортированными данными. В то время как метод sort для списка меняет этот список. Вот на это следует также обращать внимание. То есть, если нам нужно сохранить результат сортировки в переменной, это делается так: res = sorted(b) и res будет ссылаться на список: ['ab', 'bc', 'gf', 'wd'] Также следует иметь в виду, что сортировка данных возможна для однотипных элементов: или чисел, или строк, или кортежей, но не их комбинаций. Например, вот такой список: a=[1,-45,3,2,100,-4, "b"] отсортировать не получится: a.sort() возникнет ошибка, что строку нельзя сравнивать с числом. И то же самое с функцией sorted: sorted(a) Если уберем последний элемент: a=[1,-45,3,2,100,-4] то все будет работать: sorted(a) И этот пример также показывает, что список можно сортировать и с помощью метода sort и с помощью функции sorted. Разница только в том, что метод sort не создает новой коллекции, а меняет уже существующую. Функция же sorted не меняет исходную коллекцию, а создает новую с отсортированными элементами. Поэтому, для изменения коллекции a здесь следует записывать такую конструкцию: a = sorted(a) Оба этих подхода к сортировке поддерживают необязательный параметр reverse = True/False который определяет порядок сортировки: по возрастанию (False) или по убыванию (True). По умолчанию стоит значение reverse=False. Если мы запишем его вот так: a = sorted(a, reverse=True) то получим сортировку по убыванию: [100, 3, 2, 1, -4, -45] И то же самое с методом sort: a.sort(reverse=True) Своя сортирующая функцияЯзык Python позволяет создавать свои сортирующие функции для более точной настройки алгоритма сортировки. Давайте для начала рассмотрим такой пример. Пусть у нас имеется вот такой список: a=[1,4,3,6,5,2] и мы хотим, чтобы вначале стояли четные элементы, а в конце – нечетные. Для этого создадим такую вспомогательную функцию: def funcSort(x): return x%2 И укажем ее при сортировке: print( sorted(a, key=funcSort) ) Мы здесь используем именованный параметр key, который принимает ссылку на сортирующую функцию. Запускаем программу и видим следующий результат: [4, 6, 2, 1, 3, 5] Разберемся, почему так произошло. Смотрите, функция funcSort возвращает вот такие значения для каждого элемента списка a:
И, далее, в sorted уже используются именно эти значения для сортировки элементов по возрастанию. То есть, сначала, по порядку берется элемент со значением 4, затем, 6 и потом 2. После этого следуют нечетные значения в порядке их следования: 1, 3, 5. В результате мы получаем список: [4, 6, 2, 1, 3, 5] А теперь, давайте модифицируем нашу функцию, чтобы выполнялась сортировка и самих значений: def funcSort(x): if x%2 == 0: return x else: return x+100 Здесь четные значения возвращаются такими как они есть, а к нечетным прибавляем 100. В результате получим: [2, 4, 6, 1, 3, 5]
Здесь элементам нашего списка ставятся в соответствие указанные числа, и по этим числам выполняется их сортировка. То есть, эти числа можно воспринимать как некие ключи, по которым и происходит сортировка элементов списка. Поэтому в Python такую сортировку называют сортировкой по ключам. Конечно, здесь вместо определения своей функции можно также записывать анонимные функции, например: print( sorted(a, key=lambda x: x%2) ) Получим ранее рассмотренный результат: [4, 6, 2, 1, 3, 5] Или, то же самое можно делать и со строками: lst = ["Москва", "Тверь", "Смоленск", "Псков", "Рязань"] Отсортируем их по длине строки: print( sorted(lst, key=len) ) получим результат: ['Тверь', 'Псков', 'Москва', 'Рязань', 'Смоленск'] Или по последнему символу, используя лексикографический порядок: print( sorted(lst, key=lambda x: x[-1]) ) ['Москва', 'Псков', 'Смоленск', 'Тверь', 'Рязань'] Или, по первому символу: print( sorted(lst, key=lambda x: x[0]) ) ['Москва', 'Псков', 'Рязань', 'Смоленск', 'Тверь'] И так далее. Этот подход часто используют при сортировке сложных структур данных. Допустим, у нас имеется вот такой список из книг: books = { ("Евгений Онегин", "Пушкин А.С.", 200), ("Муму", "Тургенев И.С.", 250), ("Мастер и Маргарита", "Булгаков М.А.", 500), ("Мертвые души", "Гоголь Н.В.", 190) } И нам нужно его отсортировать по возрастанию цены (последнее значение). Это можно сделать так: print( sorted(books, key=lambda x: x[2]) ) На выходе получим список: [('Мертвые души', 'Гоголь Н.В.', 190), ('Евгений Онегин', 'Пушкин А.С.', 200), ('Муму', 'Тургенев И.С.', 250), ('Мастер и Маргарита', 'Булгаков М.А.', 500)] Вот так можно выполнять сортировку данных в Python. Задания для самоподготовки1. Используя сортировку, найдите первые три наименьшие значения в списке: a=[1,2,-5,0,5,10] Сам список должен оставаться неизменным. 2. Отсортируйте список: digs = (-10, 0, 7, -2, 3, 6, -8) так, чтобы сначала шли отрицательные числа, а затем, положительные. 3. Пусть имеется словарь: {'+7': 2345678901, '+4': 3456789012, '+5': 5678901234, '+12': 78901234} Необходимо вывести телефонные номера по убыванию чисел, указанных в ключах, то есть, в порядке: +4, +5, +7, +12
Видео по теме |
