python中列表、元组及字典的排序

0 序言

首先介绍，在Python排序中，常用的两个排序函数是sort()和sorted()。在讲列表、元组和字典的排序之前，有必介绍这两个函数。下面基于Python3，查看该函数的参数值。（Python2和Pyhton3对这两函数的参数设置有所差别）

在Python中查看内置函数和查看函数的属性、参数方法为：

#dir(__builtins__)
#调用查看Python中所有的内置函数
#纯小写的均是内部函数，若是想要知道某个函数的具体意思可以用help，例如：>>> help(input)
help(sorted)
help(list.sort)

（1）help(sorted)

（2）help(list.sort)

1、sort是容器的函数：sort( key=None, reverse=False)
2、sorted是python的内建函数：sorted(iterable, key=None, reverse=False)

参数解析：
* key：用列表元素的某个属性或函数作为关键字。
* reverse：排序规则，可以选择True或者False。
* sorted多一个参数iterable：待排序的可迭代类型的容器
* reverse=False，表示升序排序，in ascending order，默认首元素排序；reverse=True，表示降序排序，in descending order。

（3）注意：python2和python3的区别

来看python2中对函数的参数解释：

* 可以看出，在python2中，sorted（）函数有cmp参数，在排序中通常使用cmp参数和key参数。鉴于python3中去除了cmp参数，为避免版本兼容问题，建议今后排序尽量不用cmp。

1 列表的排序

（1）列表元素为数值

a=[1,2,5,3,9,4,6,8,7,0,12]
a.sort()
print(a)
输出：[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12]

b=[1,2,5,3,9,4,6,8,7,0,12]
print(sorted(b))
输出：[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12]

print(b)
输出：[1, 2, 5, 3, 9, 4, 6, 8, 7, 0, 12]

区别：
* 对于一个无序的列表a，调用a.sort()，对a进行排序后返回a，sort()函数修改待排序的列表内容。
* 而对于同样一个无序的列表b，调用sorted(b)，对b进行排序后返回一个新的列表，而对b不产生影响。

总结：sort（）函数是对原列表进行排序，sorted（）函数是产生新的列表进行排序。

（2）列表元素为元组

list1=[(8, 'Logan', 20), (2, 'Mike', 22), (5, 'Lucy', 19)]
list1.sort()
print(list1)
输出：[(2, 'Mike', 22), (5, 'Lucy', 19), (8, 'Logan', 20)]

list1=[(8, 'Logan', 20), (2, 'Mike', 22), (5, 'Lucy', 19)]
print(sorted(list1))
输出：[(2, 'Mike', 22), (5, 'Lucy', 19), (8, 'Logan', 20)]

print(list1)
输出：[(8, 'Logan', 20), (2, 'Mike', 22), (5, 'Lucy', 19)]

总结：在默认排序下，列表元素会根据列表中的第一个元素进行排序即list[0]或者tuple[0]。

（3）通过key函数进行自定义排序（以sorted()为例）

• 其一：升降序

通过使用lambda表达式：以任意顺序进行排序。关于lambda表达式的介绍，文末详述。

list1=[(8, 'Zogan', 20), (2, 'Mike', 22), (5, 'Lucy', 19)]
print(sorted(list1,key=lambda x:x[0]))
#输出：[(2, 'Mike', 22), (5, 'Lucy', 19), (8, 'Zogan', 20)]
print(sorted(list1,key=lambda x:x[1]))
#输出：[(5, 'Lucy', 19), (2, 'Mike', 22), (8, 'Zogan', 20)]
print(sorted(list1,key=lambda x:x[2]))
#输出：[(5, 'Lucy', 19), (8, 'Zogan', 20), (2, 'Mike', 22)]

备注：通过reverse函数设置True或False，只是实现升降序排序。

• 其二：自定义排序规则（根据列表内元素长度排序）

L = [{1:5,3:4},{1:3,6:3},{1:1,2:4,5:6},{1:9}]
def f(x):
    return len(x)
L.sort(key=f)
print (L)

#输出：[{1: 9}, {1: 5, 3: 4}, {1: 3, 6: 3}, {1: 1, 2: 4, 5: 6}]

（4）调用operator库实现：加速、多级排序

• 调用operator库中的itemgetter函数实现：排序加速

from operator import itemgetter
list1=[(8, 'Zogan', 20), (2, 'Mike', 22), (5, 'Lucy', 19)]
print(sorted(list1,key=itemgetter(0)))
#输出：[(2, 'Mike', 22), (5, 'Lucy', 19), (8, 'Zogan', 20)]
print(sorted(list1,key=itemgetter(1)))
#输出：[(5, 'Lucy', 19), (2, 'Mike', 22), (8, 'Zogan', 20)]
print(sorted(list1,key=itemgetter(2)))
#输出：[(5, 'Lucy', 19), (8, 'Zogan', 20), (2, 'Mike', 22)]

• 调用operator库中的itemgetter函数实现：多级排序

from operator import itemgetter
list1=[(8, 'Zogan', 20), (2, 'Mike', 22), (5, 'Lucy', 19)]
print(sorted(list1,key=itemgetter(0,2)))
#输出：[(2, 'Mike', 22), (5, 'Lucy', 19), (8, 'Zogan', 20)]

注释：
（1）第一级排序：通过[0]元素排序
（2）第二级排序：经过第一级排序后，再通过[2]进行排序。

2 python的字典

（1）字典的总体介绍

在Python中，字典是一系列键值对，即每个键都与一个值相关联，可以使用键来访问与之关联的值，不像列表的下标，字典的索引是可以使用许多不同数据类型的。（与键相关联的值可以是数字、字符串、列表乃至字典，事实上，可将任何python的对象作为字典中的值。）

即：
* 字典放入列表中：作为列表的元素
* 列表放入字典中：作为字典的值
* 字典放入字典中：作为字典的值

（2）遍历字典的三个方法

• items()方法：返回一个列表，内部含有键值对的元组。

#result是一个字典
result.items()=[('安徽', 53), ('广东', 155), ('陕西', 4)]

• keys()方法：返回仅包含键的列表。
• values()方法：返回仅包含值的列表。

可以用这三个方法来帮助for循环迭代字典中的每个值。

（3）对由字典排序 ，返回由tuple组成的List,不再是字典。

#intems()返回的是存储在列表中的元组。
#利用key = lambda x:x[1]，按照元组的第二个元素进行降序排序
results = sorted(result.items(),key = lambda x:x[1],reverse = True)
print(results)

3 补充知识点:lambda表达式

（1）初步介绍
在Python中，lambda的语法是唯一的。其形式如下：

 lambda argument_list: expression

• 其中，lambda是Python预留的关键字，argument_list和expression由用户自定义。
• 这里的argument_list是参数列表
• expression是一个关于参数的表达式。表达式中出现的参数需要在argument_list中有定义，并且表达式只能是单行的。

（2）简单使用

lambda x, y: x*y；

函数输入是x和y，输出是它们的积x*y

（3）其他使用情况
* filter函数。

此时lambda函数用于指定过滤列表元素的条件。例如：

filter(lambda x: x % 3 == 0, [1, 2, 3])

指定将列表[1,2,3]中能够被3整除的元素过滤出来，其结果是[3]。
* sorted函数。

此时lambda函数用于指定对列表中所有元素进行排序的准则。例如：

sorted([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], key=lambda x: abs(5-x))

将列表[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]按照元素与5距离从小到大进行排序，其结果是[5, 4, 6, 3, 7, 2, 8, 1, 9]。
* map函数。

此时lambda函数用于指定对列表中每一个元素的共同操作。例如：

map(lambda x: x+1, [1, 2,3])

将列表[1, 2, 3]中的元素分别加1，其结果[2, 3, 4]。

注：关于lambda表达式的更多，参看：https://blog.csdn.net/zjuxsl/article/details/79437563