python内置函数排序 python 内置排序

为什么python内置的sort比自己写的快速排序快100倍？

主要原因python内置函数排序，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python内置函数排序？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python内置函数排序他高级语言，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python内置函数排序他们其实不需要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。

相关问答

Q1: python中对组合数据类型x进行排序的内置函数是

python有两个内置的函数用于实现排序python内置函数排序，一个是list.sort()函数，一个是sorted()函数。

区别1：list.sort()函数只能处理list类型数据的排序python内置函数排序；sorted()则可以处理多种类型数据的排序。

区别2：list.sort()会修改原来的list为排序后的结果；sorted()不会修改原来的数据，只是返回一个排序后的对象。

下面来动手写点代码进行测试：

list进行简单的排序

1 a=['a','f','c','x','e']2 a.sort()3 a4 [a','c','e','f','x']

sorted()进行简单排序

1 a=['a','f','c','x','e']2 a_new=sorted(a)3 a_new4 ['a', 'c', 'e', 'f', 'x']

list.sort()和sorted都有默认的参数reverse，该参数的默认值为“False”，即默认升序排列。如果要进行降序排列：

1 a=['a','f','c','x','e']2 a_new=sorted(a,reverse=True)3 a_new4 ['x', 'f', 'e', 'c', 'a']

对元组进行排列，不能使用list.sort()函数:

1 a=('a','f','c','x','e')2 a_new=a.sort()3

4 ttributeError: 'tuple' object has no attribute 'sort'

对字典的排序可以按照字典的key或者value进行排序:

1 dic={"aa":11,"ff":5,"ee":22}2 printsorted(dic.keys())3 ['aa', 'ee', 'ff']

从python2.4开始list.sort()和sorted()都引入了key参数来指定一个函数进行排序，有了key参数以后我们就可以对更加复杂的数据进行排序 。

假如需要排序的数据为一个list，但list的每一个元素都是一个字典，排序的方法如下：

dic=[{"name":"sunny","age":20},

{"name":"bell","age":5},

{"name":"jim","age":1},

{"name":"jan","age":10}]print sorted(dic,key=lambda arg:arg.get('age'),reverse=False) #按照每个字典的age的值进行排序，字典的方法dict.get(key)将返回指定键的值。

#输出结果为：[{'age': 1, 'name': 'jim'}, {'age': 5, 'name': 'bell'}, {'age': 10, 'name': 'jan'}, {'age': 20, 'name': 'sunny'}]

print sorted(dic,key=lambda arg:arg.get('name'),reverse=False) #按照每个字典的name的值进行排序

#输出结果为：[{'age': 5, 'name': 'bell'}, {'age': 10, 'name': 'jan'}, {'age': 1, 'name': 'jim'}, {'age': 20, 'name': 'sunny'}]

假如需要排序的数据为一个二维的list，即list的每一个元素也是一个list，方法与上面的例子类似：

a=[['100','8','30'],['200','5','50'],['300','1','20']]print sorted(a,key=lambda arg:arg[1]) #按照每个list的第1个元素进行排序

[['300', '1', '20'], ['200', '5', '50'], ['100', '8', '30']]

前面的2个例子中，key参数的值都是函数。在sorted函数中，key参数后面的函数的参数的数量只能是一个。lambda arg:arg.get('age')是一个lambda匿名函数，它是一个没有函数名的单语句函数。冒号左边是参数，冒号右边的返回值，返回值将被用于排序。

Q2: sorted函数python

sorted函数python介绍如下

sorted() 作为 Python 内置函数之一，其功能是对序列（列表、元组、字典、集合、还包括字符串）进行排序。

sorted() 函数的基本语法格式如下

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

其中，iterable 表示指定的序列，key 参数可以自定义排序规则；reverse 参数指定以升序（False，默认）还是降序（True）进行排序。sorted() 函数会返回一个排好序的列表。

注意，key 参数和 reverse 参数是可选参数，即可以使用，也可以忽略。

演示sorted()函数的基本代码用法：

#对列表进行排序

a = [5,3,4,2,1]

print(sorted(a))

#对元组进行排序

a = (5,4,3,1,2)

print(sorted(a))

#字典默认按照key进行排序

a = {4:1,\

5:2,\

3:3,\

2:6,\

1:8}

print(sorted(a.items()))

#对集合进行排序

a = {1,5,3,2,4}

print(sorted(a))

#对字符串进行排序

a = "51423"

print(sorted(a))

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