关于人工智能:Python相关数据结构的排序

作者|Luay Matalka
编译|VK
起源|Towards Datas Science

在本教程中，咱们将理解如何依据不同的规范对可迭代的容器(如列表、元组、字符串和字典)进行排序。

对列表排序

有两种办法能够对列表进行排序。咱们能够应用sort()办法或sorted()函数。sort()办法是一个列表办法，因而只能用于列表。sorted()函数实用于任何容器。

sort()办法

sort()办法是一个列表办法，它就地批改列表并返回None。换句话说，sort()办法批改或更改调用它的列表，而不创立新列表。

sort()办法有两个可选参数：key参数和reverse参数。key参数承受一个承受单个参数并返回用于排序的键的函数。

默认状况下，sort()办法将按数字的值和字符串的字母程序对列表进行排序。reverse参数承受布尔值True或False。reverse的默认值为False，这意味着它按升序排序。为了按降序排序，咱们将设置reverse=True。当咱们看上面的一些例子时，这些参数将更有意义。

对数字列表排序

假如咱们有一个数字列表，咱们想按升序排序。

num_list = [1,-5,3,-9,25,10]num_list.sort()print(num_list)# [-9,-5,1,3,10,25]

所以咱们有一个num_list列表，咱们对此列表调用sort()办法。请留神，咱们没有为键参数传递值。因而，它只是依据理论值对这个num_list进行排序。因为咱们没有设置reverse=True，所以它按升序排序。sort()办法批改了num_list。

如果咱们想依据数字的绝对值对列表进行排序呢？这时咱们须要应用key参数。key参数承受一个承受单个参数并返回用于排序的键的函数。

num_list = [1,-5,3,-9,25,10]def absolute_value(num):    return abs(num)    num_list.sort(key = absolute_value)print(num_list) # [1,3,-5,-9,10,25]

咱们定义了一个函数，absolute_value，它承受一个数字并返回它的绝对值。而后，咱们将此函数作为sort()办法的键参数的参数传入。因而，在进行比拟之前，它通过绝对值函数运行num_list的每个元素或数字。因而，这些数字的绝对值将用于按升序对该列表进行排序(因为reverse默认设置为False)。

应用lambda表达式

咱们能够为键参数传入lambda表达式，如下所示：

num_list.sort(key = lambda num: abs(num))

请在此处查看无关lambda表达式的教程：

https://towardsdatascience.co...

请记住，sort()办法返回None。因而，如果咱们将sort()办法的输入或返回值设置为一个新变量，则如下所示：

new_list = num_list.sort(key = absolute_value)print(new_list)# None

应用内置函数

咱们不用像下面那样编写咱们本人的绝对值函数，而只需为键参数传入python内置的abs()函数，如下所示：

num_list.sort(key = abs)

sorted()函数

sorted()函数能够承受三个参数：容器、key和reverse。sorted()函数能够解决任何可迭代的容器，例如列表、元组、字典等。然而，与sort()办法不同的是sort()办法返回None并批改原始列表，sorted()函数返回一个新列表，同时放弃原始对象不变。

让咱们再次应用绝对值对num_list排序，但应用sorted()函数：

num_list = [1,-5,3,-9,25,10]new_list = sorted(num_list, key = abs)print(new_list) # [1,3,-5,-9,10,25]print(num_list)# [1,-5,3,-9,25,10]

咱们将容器 num_list传递给sorted()函数，同时将内置的abs函数传递给key参数。咱们将sorted()函数的输入设置为一个新变量new_list。留神num_list是如何放弃不变的，因为sorted()函数不会批改它所作用的容器。

留神：不论传入sorted()函数的容器是什么，它总是返回一个列表。

排序元组列表

假如咱们有一个元组列表。列表的每个元素都是一个元组，蕴含三个元素：姓名、年龄和薪水。

list_of_tuples = [    ('john', 27, 45000),    ('jane', 25, 65000),    ('beth', 31, 70000)]

咱们能够按字母程序，按年龄，或按薪水来排序。咱们能够指定要与键参数一起应用的对象。

要按年龄排序，咱们能够应用以下代码：

sorted_age_list = sorted(list_of_tuples, key = lambda person: person[1])print(sorted_age_list) # [('jane', 25, 65000), ('john', 27, 45000), ('beth', 31, 70000)]

list_of_tuples的每个元素都作为person参数传递给lambda函数。在每个元组元素的索引1处返回。这是用于对列表排序的值，即年龄。

为了按字母程序对名称进行排序，咱们能够在不传递任何键的状况下执行此操作，因为默认状况下，每个元组的第一个元素是被比拟的(记住，默认状况下，字符串是按字母程序排序的)：

sorted_name_list = sorted(list_of_tuples)print(sorted_name_list) # [('beth', 31, 70000), ('jane', 25, 65000), ('john', 27, 45000)]

然而，咱们能够指定要按每个元组的第一个元素排序，如下所示：

sorted_name_list = sorted(list_of_tuples, key = lambda person: person[0])print(sorted_name_list) # [('beth', 31, 70000), ('jane', 25, 65000), ('john', 27, 45000)]

请记住，咱们能够为变量调配lambda表达式(相似于应用def关键字定义函数)。因而，咱们能够依据lambda表达式用于对列表排序的条件来组织它们：

name = lambda person: person[0]age = lambda person: person[1]salary = lambda person: person[2]#按名称排序sorted(list_of_tuples, key = name)#按年龄排序sorted(list_of_tuples, key = age)#按薪资排序sorted(list_of_tuples, key = salary)

itemgetter()函数

咱们能够应用operator模块中的itemgetter()函数，而不是应用lambda表达式从元组中拜访name、age或salary元素。

咱们能够通过传入索引来指定要拜访元组中的哪个元素。列表中的每个元组都被传递给itemgetter()函数，并依据指定的索引返回该元组中的特定元素。

import operator#按名称排序sorted(list_of_tuples, key = operator.itemgetter(0))#按年龄排序sorted(list_of_tuples, key = operator.itemgetter(1))#按薪资排序sorted(list_of_tuples, key = operator.itemgetter(2))

函数的作用是：容许多级排序。例如，假如咱们有一个元组列表：

list_of_tuples = [ ('john', 27, 45000), ('jane', 25, 65000), ('joe', 25, 35000), ('beth', 31, 70000)]

留神jane和joe的年龄都一样。因而，如果咱们想先按年龄排序，再按薪水排序，咱们能够将两个值传递给itemgetter()函数：

print(sorted(list_of_tuples, key=operator.itemgetter(1,2))# [('joe', 25, 35000), ('jane', 25, 65000), ('john', 27, 45000), ('beth', 31, 70000)]

因为age的索引是传入的第一个值，因而它将首先用于对元素进行排序。如果年龄雷同，将应用salary对元素进行排序。

还能够应用名为attr()的属性对getter()进行排序。例如，如果咱们编写了本人的类并实例化了该类的对象，则能够应用attrgetter()函数应用特定的命名属性对这些对象进行排序。

咱们只需将属性的名称传递给attrgetter()函数，而后将该函数传递到sorted()函数的键参数中。例如，为了按年龄对对象排序，咱们将把以下内容传递给key参数：key = attrgetter(‘age’).。

对元组排序

对元组进行排序与应用sorted()函数对列表排序雷同。此外，因为元组是不可变的对象，因而咱们不能应用sort()办法，因为sort()办法批改了原始列表。

请记住，即便咱们将元组传递给sorted()函数，也会返回一个列表。

num_tuple = (5,2,53,9,25)sorted_tuple = sorted(num_tuple)print(sorted_tuple)# [2,5,9,25,53]

对字符串排序

字符串是可调的。因而，也能够应用sorted()函数对它们进行排序。sorted()函数将逐字符遍历字符串。默认状况下，sorted()函数将按字母程序对字符串进行排序。

sorted_string = sorted(‘dinosaur’)print(sorted_string)# ['a','d','i','n','o','r','s','u']

留神sorted()函数如何按字母程序返回字符列表。

对字典排序

字典由key:value对组成。因而，能够按键或值进行排序。

假如咱们有一个字典，键是名字，值是年龄。

dictionary_of_names = {'beth': 37,                        'jane': 32,                       'john': 41,                        'mike': 59}

如果咱们只是将整个字典作为容器传递给sorted()函数，咱们将失去以下输入：

print(sorted(dictionary_of_names))# ['beth', 'jane', 'john', 'mike']

如咱们所见，如果咱们将整个字典作为容器传递给sorted()函数，它将返回一个只蕴含按字母程序排序的键的列表。

应用items()办法

如果要获取整个字典的排序正本，则须要应用dictionary items()办法：

print(dictionary_of_names.items())# dict_items([('beth', 37), ('jane', 32), ('john', 41), ('mike', 59)])

请留神items()办法如何返回dict_items对象，该对象看起来相似于元组列表。这个dict_items对象是一个容器，它能够作为容器传递给sorted()函数。

咱们能够像对后面看到的元组列表排序一样，对dict_items对象进行排序。例如，要按每个元组中的第二个元素(即年龄)进行排序，能够应用以下代码：

sorted_age = sorted(dictionary_of_names.items(), key = lambda kv: kv[1])print(sorted_age)# [('jane', 32), ('beth', 37), ('john', 41), ('mike', 59)]

请留神sorted()函数是如何返回元组列表的，这些元组按年龄(或每个元组中的第二个元素)排序。要将此元组列表转换为字典，能够应用内置的dict()函数：

sorted_dictionary = dict(sorted_age)print(sorted_dictionary)# {'jane': 32, 'beth': 37, 'john': 41, 'mike': 59}

当初咱们有一个按年龄分类的字典！

论断

在本教程中，咱们比拟了排序列表时sort()办法和sorted()函数。咱们学习了sort()办法如何批改原始列表，sorted()函数返回一个新列表。咱们还理解到sort()办法只对列表无效，然而sorted()函数能够解决任何容器。而后咱们学习了如何对不同类型的容器进行排序并应用不同的规范。

原文链接：https://towardsdatascience.co...

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