python的排序问题

python的排序方法有两个

nums.sort() # 原数组上排序， 没有返回值， nums变为有序
# 或者
nums = sorted(nums) # 原数组不变， 会返回一个排好序的新数组

 

那么如何自定义排序规则呢？

自定义排序规则：

假设现在有这么个问题，有n个学生， 每个学生有一个数学成绩，有一个语文成绩， 

要求按照总分从高到低排序，分数一样，再按照数学成绩从低到高， 再一样则按照语文成绩从高到低。

这个问题该怎么解决呢？

对于java， 我们有两种方式，一种是自定义Comparator比较器， 另一种是类实现Comparable接口。

首先我们定义一个学生类：

class Student:
    def __init__(self, math, chinese):
        self.math = math # 数学成绩
        self.chinese = chinese # 语文成绩

    # 总分
    def sum(self):
        return self.math + self.chinese

 

python实现自定义排序，比较灵活和简单， 因为sort方法可以接受一个key作为参数， 这个key接受一个函数，

这个函数接受一个参数， 返回一个值， 那么最终就是用这个函数返回的值来比较大小， 从而实现排序。

所以想要自定义排序，我们可以传入一个恰当的函数作为key的值。

比如对于上面提出的问题，排序可以这么写：

def cmp(e):
    return (-e.sum(), e.math, -e.chinese)

students.sort(key=cmp)

首先我们定义一个函数cmp， 这个函数接收一个参数， 返回一个值，并将其赋值给key。

那么对students数组排序，实际上相当于对每个数组元素，被cmp函数作用一遍之后的值进行排序。

也就是相当于是对这些返回的元祖进行排序。 然后观察元祖的返回值， 第一个是-e.sum(), 元祖默认是从小到大按数值大小进行排序的，所有就实现了

对学生数组按总分进行从高到低排序了；总分相同，就按照数学成绩从低到高排序了

完整代码如下：

class Student:
    def __init__(self, math, chinese):
        self.math = math # 数学成绩
        self.chinese = chinese # 语文成绩

    # 总分
    def sum(self):
        return self.math + self.chinese

    def __str__(self):
        return "总分：{}，数学：{}，语文：{}".format(self.sum(), self.math, self.chinese)

n = int(input())
students = [None for i in range(n)] # 多个Student对象
for i in range(n):
    a, b = map(int, input().split())
    students[i] = Student(a, b)

def cmp(e):
    return (-e.sum(), e.math, -e.chinese)

students.sort(key=cmp)
print(*students, sep='\n')

测试结果如下：

5
60 70
70 60
80 60
75 90
90 75
总分：165，数学：75，语文：90
总分：165，数学：90，语文：75
总分：140，数学：80，语文：60
总分：130，数学：60，语文：70
总分：130，数学：70，语文：60

对于key函数， 我们都是接受一个参数，返回一个值，所以这个函数往往比较简单，所以可以考虑用lambda表达式

可以改成如下代码：

students.sort(key=lambda e: (-e.sum(), e.math, -e.chinese))

基本上用这种方法可以解决绝大部分排序问题

 

重载运算符

在java中我们可以实现一个Comparable接口来让对象具备可比较性。在python当中我们可以通过重载运算符的方式来实现对象之间的可比较性。

python中可以重载的运算符：

dir(object)
['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__
', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__',
 '__str__', '__subclasshook__']

通过dir（object）我们可以看到python类当中有很多双下划线开头的方法，这些都是内置方法，有特殊用途。

其中：

__gt__ 对应  大于号 >

__lt__ 对应 小于号 <

__ge__ 对应 大于等于号 >=

__le__ 对应小于等于号 <=

只要重载了其中一个运算符，那么这个类的对象就具备了可比较性

以上文的学生类为例：

完整代码如下：

class Student:
    def __init__(self, math, chinese):
        self.math = math # 数学成绩
        self.chinese = chinese # 语文成绩

    # 总分
    def sum(self):
        return self.math + self.chinese

    def __lt__(self, other):
        if self.sum() == other.sum():
            if self.math == other.math:
                return self.chinese > other.chinese
            else:
                return self.math < other.math
        else:
            return self.sum() > other.sum()

    def __str__(self):
        return "总分：{}，数学：{}，语文：{}".format(self.sum(), self.math, self.chinese)

n = int(input())
students = [None for i in range(n)] # 多个Student对象
for i in range(n):
    a, b = map(int, input().split())
    students[i] = Student(a, b)

students.sort()
print(*students, sep='\n')

测试结果如下：

5
60 70
70 60
80 60
75 90
90 75
总分：165，数学：75，语文：90
总分：165，数学：90，语文：75
总分：140，数学：80，语文：60
总分：130，数学：60，语文：70
总分：130，数学：70，语文：60

重载了小于号运算符 < 后， 任意两个学生对象可以直接进行比较 如 ： s1 < s2, 其中s1和s2是学生对象。

那么自然就知道如何比较大小了， 这时候sort函数可以不用传入key，也可以按我们的自定义规则排序了