sorted

排序算法

排序也是在程序中经常用到的算法。无论使用冒泡排序还是快速排序，排序的核心是比较两个元素的大小。如果是数字，我们可以直接比较，但如果是字符串或者两个 dict 呢? 直接比较数学上的大小是没有意义的，因此，比较的过程必须通过函数抽象出来。

Python 内置的 sorted() 函数就可以对 list 进行排序:

>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21])
[-21, -12, 5, 9, 36]

此外，sorted() 函数也是一个高阶函数，它还可以接收一个 key 函数来实现自定义的排序，例如按绝对值大小排序:

>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)
[5, 9, -12, -21, 36]

key 指定的函数将作用于 list 的每一个元素上，并根据 key 函数返回的结果进行排序。对比原始的 list 和经过 key=abs 处理过的 list:

list = [36, 5, -12, 9, -21]

keys = [36, 5,  12, 9,  21]

然后 sorted() 函数按照 keys 进行排序，并按照对应关系返回 list 相应的元素:

keys排序结果 => [5, 9,  12,  21, 36]
                |  |    |    |   |
最终结果     => [5, 9, -12, -21, 36]

我们再看一个字符串排序的例子:

>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'])
['Credit', 'Zoo', 'about', 'bob']

默认情况下，对字符串排序，是按照 ASCII 的大小比较的，由于 'Z' < 'a'，结果，大写字母 Z 会排在小写字母 a 的前面。

现在，我们提出排序应该忽略大小写，按照字母序排序。要实现这个算法，不必对现有代码大加改动，只要我们能用一个 key 函数把字符串映射为忽略大小写排序即可。忽略大小写来比较两个字符串，实际上就是先把字符串都变成大写(或者都变成小写)，再比较。

这样，我们给 sorted 传入 key 函数，即可实现忽略大小写的排序:

>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower)
['about', 'bob', 'Credit', 'Zoo']

要进行反向排序，不必改动 key 函数，可以传入第三个参数 reverse=True:

>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower, reverse=True)
['Zoo', 'Credit', 'bob', 'about']

从上述例子可以看出，高阶函数的抽象能力是非常强大的，而且，核心代码可以保持得非常简洁。

小结

sorted() 也是一个高阶函数。用 sorted() 排序的关键在于实现一个映射函数。