Способы сортировки списка python

Метод List sort() в Python

Метод List sort() в Python сортирует элементы списка в порядке возрастания.

В Python есть встроенная функция sorted(), которая используется для создания отсортированного списка из итерируемого объекта.

1. Использование метода List sort() по умолчанию

По умолчанию метод list sort() в Python упорядочивает элементы списка в порядке возрастания. Это также естественный способ сортировки элементов.

Элементы также могут быть символами или числами, и метод sort() продолжит сортировку в порядке возрастания.

2. Обратная сортировка списка

Если вы хотите, чтобы сортировка выполнялась в обратном порядке, передайте обратный аргумент, как True. Мы можем использовать это для сортировки списка чисел в порядке убывания.

3. Сортировка вложенного списка

Если мы вызываем функцию списка sort() для вложенного списка, для сортировки используются только первые элементы из элементов списка. Давайте разберемся в этом примере.

Понятно, что сортировка производится по первому элементу вложенного списка. Но иногда нам нужно отсортировать вложенный список по позициям разных элементов.

Допустим, вложенный список содержит информацию об имени, возрасте и поле человека. Давайте посмотрим, как отсортировать этот вложенный список по возрасту, который является вторым элементом вложенного списка.

Мы используем ключевой аргумент, чтобы указать элемент, который будет использоваться для целей сортировки. Функция custom_key возвращает ключ для сортировки списка.

4. Пользовательская логика для сортировки списка

Мы также можем реализовать вашу собственную логику для сортировки элементов списка.

В последнем примере мы использовали возраст как ключевой элемент для сортировки нашего списка.

Но есть такая поговорка: «Сначала дамы!». Итак, мы хотим отсортировать наш список таким образом, чтобы женский пол имел приоритет над мужским. Если пол двух человек совпадает, младший получает более высокий приоритет.

Итак, мы должны использовать ключевой аргумент в нашей функции сортировки. Но функцию сравнения нужно преобразовать в ключ.

Итак, нам нужно импортировать библиотеку под названием functools. Мы будем использовать функцию cmp_to_key(), чтобы преобразовать compare_function в key.

Список сначала сортируется по полу. Затем он сортируется по возрасту людей.

5. Сортировка списка объектов

Сортировка по умолчанию работает с числами и строками. Но это не будет работать со списком настраиваемых объектов. Посмотрим, что произойдет, когда мы попытаемся запустить сортировку по умолчанию для списка объектов.

В этом случае мы должны в обязательном порядке предоставить ключевую функцию для указания поля объектов, которое будет использоваться для сортировки.

Мы также можем использовать модуль functools для создания пользовательской логики сортировки для элементов списка.

Источник

Алгоритмы сортировки на Python

В этой статье мы вкратце расскажем, какие есть основные алгоритмы сортировки и каковы их главные характеристики. Также по каждому алгоритму покажем реализацию на Python.

Искусство наведения порядка

Сортировка означает размещение элементов в определенном порядке. Этот конкретный порядок определяется свойством сравнения элементов. В случае целых чисел мы говорим, что сначала идет меньшее число, а потом — большее.

Расположение элементов в определенном порядке улучшает поиск элемента. Следовательно, сортировка широко используется в информатике.

В данной статье мы рассмотрим обычные алгоритмы сортировки и их реализации на Python. Для сравнения их производительности мы будем рассматривать задачу с сайта Leetcode о сортировке массива. Размеры данных этой задачи ограничены следующим образом:

Мы решили эту задачу при помощи всех известных алгоритмов сортировки. Вот какие у нас получились результаты:

Сортировка методом пузырька

Это самый простой алгоритм сортировки. В процессе его выполнения мы перебираем наш список и на каждой итерации сравниваем элементы попарно. При необходимости элементы меняются местами, чтобы больший элемент отправлялся в конец списка.

• нерекурсивный;
• устойчивый;
• преобразует входные данные без использования вспомогательной структуры данных (in place);
• имеет сложность O(n 2 );

Сортировка выбором

В этом алгоритме мы создаем два сегмента нашего списка: один отсортированный, а другой несортированный.

В процессе выполнения алгоритма мы каждый раз удаляем самый маленький элемент из несортированного сегмента списка и добавляем его в отсортированный сегмент. Мы не меняем местами промежуточные элементы. Следовательно, этот алгоритм сортирует массив с минимальным количеством перестановок.

• нерекурсивный;
• может быть как устойчивым, так и неустойчивым;
• преобразует входные данные без использования вспомогательной структуры данных (in place);
• имеет сложность O(n 2 );

Сортировка вставками

Подобно алгоритму сортировки выбором, мы делим наш список на две части. Далее мы перебираем неотсортированную часть и вставляем каждый элемент из данного сегмента на его правильное место в отсортированной части списка.

• нерекурсивный;
• устойчивый;
• преобразует входные данные без использования вспомогательной структуры данных (in place);
• имеет сложность O(n 2 );

Марк Лутц «Изучаем Python»

Скачивайте книгу у нас в телеграм

Сортировка Шелла

Сортировка Шелла является оптимизированным вариантом сортировки вставками.

Оптимизация достигается путем сравнения не только соседних элементов, но и элементов на определенном расстоянии, которое в течении работы алгоритма уменьшается. На последней итерации это расстояние равно 1. После этого алгоритм становится обычным алгоритмом сортировки вставками, что гарантирует правильный результат сортировки.

Но следует отметить один момент: к тому времени, когда это произойдет, наш массив будет почти отсортирован, поэтому итерации будут выполнятся очень быстро.

• нерекурсивный;
• устойчивый;
• преобразует входные данные без использования вспомогательной структуры данных (in place);
• имеет сложность O(n 2 ), но это также зависит от выбора длины интервала;

Пирамидальная сортировка («сортировка кучей»)

Как и в двух предыдущих алгоритмах, мы создаем два сегмента списка: отсортированный и несортированный.

В данном алгоритме для эффективного нахождения максимального элемента в неотсортированной части списка мы используем структуру данных «куча».

Метод heapify в примере кода использует рекурсию для получения элемента с максимальным значением на вершине.

• нерекурсивный;
• неустойчивый;
• преобразует входные данные без использования вспомогательной структуры данных (in place);
• имеет сложность O(nlog(n));

Сортировка слиянием

Этот алгоритм работает по принципу «разделяй и властвуй».

Здесь мы делим список ровно пополам и продолжаем это делать, пока в нем не останется только один элемент. Затем мы объединяем уже упорядоченные части нашего списка. Мы продолжаем это делать, пока не получим отсортированный список со всеми элементами несортированного входного списка.

• рекурсивный;
• устойчивый;
• требует дополнительной памяти;
• имеет сложность O(nlog(n));

Быстрая сортировка

В этом алгоритме мы разбиваем список при помощи опорного элемента, сортируя значения вокруг него.

В нашей реализации мы выбрали опорным элементом последний элемент массива. Наилучшая производительность достигается тогда, когда опорный элемент делит список примерно пополам.

• рекурсивный;
• неустойчивый;
• преобразует входные данные без использования вспомогательной структуры данных (in place);
• имеет сложность O(nlog(n));

Сортировка подсчетом

Этот алгоритм не производит сравнение элементов. Для сортировки используются математические свойства целых чисел. Мы подсчитываем вхождения числа в массиве и сохраняем результат во вспомогательном массиве, где индексу соответствует значение ключа.

• нерекурсивный;
• устойчивый;
• преобразует входные данные без использования вспомогательной структуры данных (in place), но все же требует дополнительной памяти;
• имеет сложность O(n);

Следует также упомянуть поразрядную сортировку, которая использует сортировку подсчетом либо блочную (корзинную) сортировку в качестве подпрограммы. Этот метод сортировки заслуживает отдельной статьи для разбора.

Для удобства соберем весь наш код вместе:

Испытав все эти алгоритмы, мы ради любопытства запустили встроенную в Python функцию sorted() . Она показала весьма быстрое время в 152 мс. В данной функции используется алгоритм Timsort, который сочетает в себе сортировку слиянием и сортировку вставками. Реализация данного алгоритма также может быть рассмотрена в отдельной статье.

Мы нашли потрясающий плейлист, в котором алгоритмы сортировки демонстрируются при помощи народного танца. Посмотрите это видео, оно того стоит!

В нашем небольшом исследовании мы изучили различные алгоритмы сортировки и определили время их выполнения, а также их потребности в памяти. Теперь мы понимаем, что значит время выполнения, стабильность алгоритма и используемая память. Чтобы выбрать подходящий алгоритм, мы должны оценивать эти параметры. Также, для создания более эффективных решений, типа Timsort, мы можем комбинировать наши базовые алгоритмы.

Источник

6 Уникальных способов сортировки списка списков в Python

Существует множество способов сортировки списка списков в python. Мы можем сортировать по длине элементов, сумме списков в порядке возрастания и убывания.

Автор: Team Python Pool
Дата записи

6 Уникальных способов сортировки списка списков в Python

Списки-это один из основных типов данных в python. Это так же, как массив в других языках программирования, таких как C++ или Java. И когда мы хотим упорядочить и сохранить данные в некоторой иерархической форме (связанные данные), мы используем вложенные списки. Вложенный список-это не что иное, как список, содержащий множество других списков или списков списков. В этой статье мы рассмотрим способы, с помощью которых мы можем сортировать список списков в python.

Например, предположим, что у вас есть некоторые данные, содержащие Название транспортного средства, Тип транспортного средства, Среднее значение, например-

Название велосипеда	Модель	Пробег велосипеда
Баджадж Пульсар	Bajaj Pulsar 220 F	40kmpl
Телевизоры Apache	телевизоры apache rtr 160	50kmpl
Yamaha	Yamaha YZF R15 Ver 3.0	45 км / ч

Теперь, если мы хотим упорядочить эти данные в python. Без всякого сомнения, для этого мы будем использовать вложенный список. Вот так – [[‘Bajaj Pulsar’,’220 F’,40],[‘TVS Apache’,’rtr 160′,50],[‘Yamaha’,’YZF R15 Ver 3.0′,45]]

Теперь мы хотим отсортировать эти данные по их пробегу или, предположим, по их именам, как мы это сделаем? Давайте рассмотрим некоторые способы достижения того же.

Различные способы сортировки списка списков в python

1. Сортировка данных по 1 – му столбцу
2. Сортировка данных с помощью любого другого столбца
3. Сортировка списка списков по длине
4. Как отсортировать список списков по сумме элементов
5. Сортировка списка списков в порядке убывания
6. Создание собственной программы для сортировки списка списков в Python

1. Сортировка данных по 1-му столбцу

Отсортировать данные по 1 – м столбцам в порядке возрастания.

Когда мы хотим отсортировать список в соответствии с первым href=”https://en.wikipedia.org/wiki/Column”>колонны, нам не нужно делать ничего особенного. Нам просто нужно делать все как обычно. Давайте рассмотрим другой способ достижения того же. href=”https://en.wikipedia.org/wiki/Column”>колонны, нам не нужно делать ничего особенного. Нам просто нужно делать все как обычно. Давайте рассмотрим другой способ достижения того же.

Описанный выше метод сортирует данные в самом исходном списке. Если мы не хотим вносить изменения в исходный список, мы можем использовать следующий метод.

Теперь давайте посмотрим на наивный метод, используемый для достижения нашей цели.

2. Сортировка данных с помощью любого другого столбца

Для сортировки данных с помощью любого другого столбца мы можем использовать параметр “ключ”. Мы передадим лямбда-функцию в качестве аргумента ключевого параметра.

Аналогично, если мы хотим отсортировать данные с помощью 3 – го столбца, мы передадим что-то вроде этого в ключевом параметре-lambda x:x[2]

3. Сортировка списка списков по длине

Если мы хотим отсортировать список в соответствии с длиной списков внутри списка, мы можем использовать ключ как “len”.

4. Как отсортировать список списков по сумме элементов

Если мы хотим отсортировать список по сумме элементов внутреннего списка, мы можем использовать ключ как “сумма”.

5. Сортировка списка списков в порядке убывания

Давайте теперь отсортируем список в порядке убывания. Мы можем использовать обратный параметр метода сортировки.

Мы также можем отсортировать список по второму элементу и в порядке убывания.

6. Создание собственной программы для сортировки списка списков в Python

Давайте создадим функцию, которая будет сортировать список по заданному номеру столбцов.

Надо Читать:

• Как преобразовать строку в нижний регистр в
• Как вычислить Квадратный корень
• Пользовательский ввод | Функция ввода () | Ввод с клавиатуры
• Лучшая книга для изучения Python

Вывод

Мы видели много способов, с помощью которых мы можем сортировать список по элементам списков внутри списка в python. Кроме того, мы можем сортировать данные по длине списка, добавлению элементов списка, по разным столбцам в списке. Мы также можем использовать обратный параметр для сортировки списка в порядке убывания.

Попробуйте запустить программы на вашей стороне и дайте нам знать, если у вас есть какие-либо вопросы.

Источник