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深入理解python中的排序sort

进行一个简单的升序排列直接调用sorted()函数，函数将会返回一个排序后的列表：

sorted函数不会改变原有的list，而是返回一个新的排好序的list

如果你想使用就地排序，也就是改变原list的内容，那么可以使用list.sort()的方法，这个方法的返回值是None。

另一个区别是，list.sort()方法只是list也就是列表类型的方法，只可以在列表类型上调用。而sorted方法则是可以接受任何可迭代对象。

list.sort()和sorted()函数都有一个key参数，可以用来指定一个函数来确定排序的一个优先级。比如，这个例子就是根据大小写的优先级进行排序：

key参数的值应该是一个函数，这个函数接受一个参数然后返回以一个key，这个key就被用作进行排序。这个方法很高效，因为对于每一个输入的记录只需要调用一次key函数。

一个常用的场景就是当我们需要对一个复杂对象的某些属性进行排序时：

再如：

前面我们看到的利用key-function来自定义排序，同时Python也可以通过operator库来自定义排序，而且通常这种方法更好理解并且效率更高。

operator库提供了 itemgetter(), attrgetter(), and a methodcaller()三个函数

同时还支持多层排序

list.sort()和sorted()都有一个boolean类型的reverse参数，可以用来指定升序和降序排列，默认为false，也就是升序排序，如果需要降序排列，则需将reverse参数指定为true。

排序的稳定性指，有相同key值的多个记录进行排序之后，原始的前后关系保持不变

我们可以看到python中的排序是稳定的。

我们可以利用这个稳定的特性来进行一些复杂的排序步骤，比如，我们将学生的数据先按成绩降序然后年龄升序。当排序是稳定的时候，我们可以先将年龄升序，再将成绩降序会得到相同的结果。

传统的DSU(Decorate-Sort-Undecorate)的排序方法主要有三个步骤：

因为元组是按字典序比较的，比较完grade之后，会继续比较i。

添加index的i值不是必须的，但是添加i值有以下好处：

现在python3提供了key-function，所以DSU方法已经不常用了

python2.x版本中，是利用cmp参数自定义排序。

python3.x已经将这个方法移除了，但是我们还是有必要了解一下cmp参数

cmp参数的使用方法就是指定一个函数，自定义排序的规则，和java等其他语言很类似

也可以反序排列

python3.x中可以用如下方式：

相关问答

Q1: python中sort用法的问题

sorted是一个函数，函数返回一个排序结果。目标list本身不变

sort是list的一个方法，方法的作用是将list元素进行排序，list的本身发生了改变

Q2: 为什么python内置的sort比自己写的快速排序快100倍？

主要原因，内置函数用C写的。在Python语言内无论如何造不出内置函数的轮子。这也是通常C跟C++语言用户更喜欢造基础算法的轮了的原因。因为C/C++用户真有条件写出匹敌标准库的算法，但很多高级语言不行，不是程序员技术差，是客观条件就根本做不到。

你比如说Java语言没人造字符串的轮子，C++光一个字符串类就有无数多的实现。是因为C+用户更喜欢写字符串类吗？显然不是，一方面是因为Java语言内没法造出匹敌Java内置标准库算法的轮子，而C++真的可以，另外一个比较惨的原因是C++标准库的字符串功能太弱了，大多数高级语言的字符串类功能都比C+标准库字符串类功能更强。

写C++的时候一大错觉就是我觉着我能比标准库还快，同样的道理放在Python里面也同样适用，不管是Python各种常用package或内建函数，基本上都针对实用场景作了优化，自己手写的算法一般是比不上内建算法效率的，这也是为什么用Python时不鼓励自己造轮子的原因。

回到这个问题，Python内建的sort本质上为C实现的函数，本身执行效率就会比Python快很多，并且会根据不同的数据规模采用不同的排序算法，故效率一般都会优于自己在Python里面手写的排序更何况题主写的是基于递归的quicksort9，额外时间开销大。

因为python内置的sort是用c语言写的，如果你用c语言或者c++写的话肯定是可以做到一样快的至于为什么python计算效率比c语言能慢100倍这个具体的原理我不清楚，不过鉴于知乎上已经有很多大佬解释过这个问题，我就不在这里班门弄斧了

还有底下扯timsort的，快排序是所有比较排序算法里平均性能最优的一族算法，像C++和rust里的unstable_sort都是用的快排序。可能在一些情况下，比如数组几乎有序时，timsort会比快排序快。但是你随便给一个数组，比如像题主那样随机一个一百万大小的数然后排序，timsort是绝对不可能比快排序快的。绝对不可能。快的这100倍和timsort屁关系都没有。

我是C/C++程序员，我可以很负责的告诉你，在用天下现有所有高级语言进行排序的问题上，C要是认了第二，则没人敢认第一。所以，我猜，Python以及好多其他高级语言，都会时不时直接上C语言写的静态库和动态库。我自己也造了不少轮子，有部分是因为刚刚起步，对系统API和函数库不熟悉，找不到适合的，所以自己造轮子，后来发现了有更好的，我把我写的抛弃了。但这里也不排除有一部分是因为我个人觉得还有优化的空间，所以自己用C语言重新造了一个轮子，这样效率比现成的更优。

所以说，要论高级语言的鼻祖，还真非C莫属，从执行效率上讲，别说python，JAVA，C#，VB，甚至C的亲儿子C++，在同一个程序员手中，都没法与C抗衡，所以说，这些语言都是排着队等着被C吊打的，也正因为如此，所以，像python这类高级语言，有自带函数可用的，最好别想着自己重新造轮子，因为你不可能造出比自带函数更快的轮子。

内置库函数都是用C实现的，肯定要比手写的Python程序执行效率更高，此外内置排序Timsort相比本科课程上学的时间复杂度为Onlogn的排序算法做了很多常数优化，所以对于普通人而言，不要希望纯手写出来的东西效率能和标准库相当了。另外，题主写的排序是过不了LeetCode上的裸排序题目的，随机选取pivot对于快速排序是最基本的优化虽然题主排的是随机数，现在这么选肯定不是效率低的主要原因。

所以说了，py几乎得把自己的循环体拆了，这就是py和c/c++的性能差距，必须尽量用内置函数和numpy来处理数据，一旦手写循环体。，那你就得知道这可能得慢百倍，像用opency的py版时你不小心写个双循环来处理数据，那酸爽，而cppc#搞opencv就能随意用指针来写循环，这也是为啥他们其实不需要numpy这种组件，自身就有足够的性能和灵活度来处理这个。

Cpp内置的排序是快排和堆排的结合，最坏时间复杂度为nlogn，而快排最坏是n2。至于python内部的排序，我认为是一个道理，不会简简单单是一个快排，举个简单例子，当你数据已经是有序的时候，再传入快排肯定就不合适。那你设置排序函数的时候，是不是预先将他打乱，再进行快排会更好呢。当然具体不会这么简单，只是我认为官方给的接口都是很精妙的，很值得学习。

一方面Python中sort函数是用C语言写的，C++内部的sort是由快排，直接插入和堆排序混合的，当数据量比较大的时候先用的快排，当数据量小的时候用直接插入，因为当数据量变小时，快排中的每个部分基本有序，接近直接插入的最好情况的时间复杂度O（n），就比快排要好一点了。

另外一方面这个的底层实现就是归并排序。，只是使用了Python无法编写的底层实现，从而避免了Python本身附加的大量开销，速度比我们自己写的归并排序要快很多，所以说我们一般排序都尽量使用sorted和sort。

Q3: python sort()用法

Python中的sort()方法用于数组排序，下面以实例形式对此加以详细说明：

一、基本形式

列表有自己的sort方法，其对列表进行原址排序，既然是原址排序，那显然元组不可能拥有这种方法，因为元组是不可修改的。

x = [4, 6, 2, 1, 7, 9]x.sort()

print x # [1, 2, 4, 6, 7, 9]

如果需要一个排序好的副本，同时保持原有列表不变，怎么实现呢

x =[4, 6, 2, 1, 7, 9]

y = x[ : ]

y.sort()

print y #[1, 2, 4, 6, 7, 9]

print x #[4, 6, 2, 1, 7, 9]

注意：y = x[:] 通过分片操作将列表x的元素全部拷贝给y，如果简单的把x赋值给y：y = x，y和x还是指向同一个列表，并没有产生新的副本。

另一种获取已排序的列表副本的方法是使用sorted函数：

x =[4, 6, 2, 1, 7, 9]

y = sorted(x)

print y #[1, 2, 4, 6, 7, 9]

print x #[4, 6, 2, 1, 7, 9]

sorted返回一个有序的副本，并且类型总是列表，如下：

print sorted('Python') #['P', 'h', 'n', 'o', 't', 'y']

二、自定义比较函数

可以定义自己的比较函数，然后通过参数传递给sort方法：

def comp(x, y):

if x  y:

return 1

elif x  y:

return -1

else:

return 0

nums = [3, 2, 8 ,0 , 1]

nums.sort(comp)

print nums # 降序排序[8, 3, 2, 1, 0]

nums.sort(cmp) # 调用内建函数cmp ，升序排序

print nums # 降序排序[0, 1, 2, 3, 8]

三、可选参数

sort方法还有两个可选参数：key和reverse

1、key在使用时必须提供一个排序过程总调用的函数：

x = ['mmm', 'mm', 'mm', 'm' ]

x.sort(key = len)

print x # ['m', 'mm', 'mm', 'mmm']

2、reverse实现降序排序，需要提供一个布尔值：

y = [3, 2, 8 ,0 , 1]

y.sort(reverse = True)

print y #[8, 3, 2, 1, 0]

Q4: Python里的sort语句

Python中的sort()函数是序列的内部函数，函数原型：

L.sort(cmp=None, key=None, reverse=False)

函数作用：它是把L原地排序，也就是使用后并不是返回一个有序的序列副本，而是把当前序列变得有序。

Python中sort()参数说明：

(1)  cmp参数

cmp接受一个函数，拿整形举例，形式为：

def f(a,b):

return a-b

如果排序的元素是其他类型的，如果a逻辑小于b，函数返回负数；a逻辑等于b，函数返回0；a逻辑大于b，函数返回正数就行了。

(2)  key参数

key也是接受一个函数，不同的是，这个函数只接受一个元素，形式如下：

def f(a):

return len(a)

key接受的函数返回值，表示此元素的权值，sort将按照权值大小进行排序

(3) reverse参数

接受False 或者True 表示是否逆序

Python中sort()函数举例：

(1)按照元素长度排序

L = [{1:5,3:4},{1:3,6:3},{1:1,2:4,5:6},{1:9}]

def f(x):

return len(x)

sort(key=f)

print L

//输出：

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

(2)按照每个字典元素里面key为1的元素的值排序

L = [{1:5,3:4},{1:3,6:3},{1:1,2:4,5:6},{1:9}]

def f2(a,b):

return a[1]-b[1]

L.sort(cmp=f2)

print L

//输出：

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

Q5: python中sort是什么意思

python中sort()函数用于对原列表进行排序,如果指定参数,则使用比较函数指定的比较函数。

列表有自己的sort方法，其对列表进行原址排序，既然是原址排序，那显然元组不可能拥有这种方法，因为元组是不可修改的。

Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆于1990年代初设计，作为一门叫做ABC语言的替代品。Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。