Python 排序sorted函数和lambda的组合应用

1. 引言

在编程中，排序是一种常见的操作。Python提供了一个内置函数sorted()用于对列表、元组、集合等可迭代对象进行排序。除了可以直接使用默认的排序方式，我们还可以通过传递一个自定义的函数（通常是lambda函数）来指定排序的方式。本文将详细介绍sorted()函数和lambda函数的组合应用，通过一些实例来演示其用法和效果。

2. sorted() 函数

sorted()函数是Python内置的排序函数，它用于对可迭代对象进行排序，返回一个新的已排序的列表。sorted()函数的基本语法如下：

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

iterable：需要排序的可迭代对象，例如列表、元组、集合等。
key：可选参数，用于指定一个函数来作为排序的依据。如果不提供该参数，则默认按照元素的大小进行排序。
reverse：可选参数，为True时表示降序排序，为False时表示升序排序。默认为False。

下面是一个简单的使用sorted()函数进行排序的例子：

nums = [5, 2, 8, 1, 9]
sorted_nums = sorted(nums)
print(sorted_nums)

输出结果为：[1, 2, 5, 8, 9]。

3. 使用 lambda 函数自定义排序规则

在使用sorted()函数时，我们经常需要根据自定义的规则对元素进行排序。lambda函数是一种匿名函数，可以在一行代码中定义简单的函数。我们可以利用lambda函数来指定排序的规则。lambda函数的基本语法如下：

lambda arguments: expression

其中，arguments表示函数参数，expression表示函数体。lambda函数可以根据参数进行一些计算并返回结果。下面是一个使用lambda函数进行排序的例子：

names = ['Tom', 'Jerry', 'Alice', 'Bob']
sorted_names = sorted(names, key=lambda x: x[0])
print(sorted_names)

输出结果为：['Alice', 'Bob', 'Jerry', 'Tom']。在此例中，我们根据姓名的第一个字母进行排序。

4. 使用 sorted() 与 lambda 的组合应用

接下来，我们将通过一些示例来详细介绍sorted()函数与lambda函数的组合应用。

4.1 按照列表中元素的某个属性进行排序

假设我们有一个包含学生信息的列表，每个学生拥有姓名和年龄两个属性。我们希望根据学生的年龄进行排序。可以使用lambda函数来指定排序的规则，示例代码如下：

students = [
    {"name": "Tom", "age": 18},
    {"name": "Jerry", "age": 20},
    {"name": "Alice", "age": 16},
    {"name": "Bob", "age": 19}
]
sorted_students = sorted(students, key=lambda x: x['age'])
print(sorted_students)

输出结果为：

[
    {'name': 'Alice', 'age': 16}, 
    {'name': 'Tom', 'age': 18}, 
    {'name': 'Bob', 'age': 19}, 
    {'name': 'Jerry', 'age': 20}
]

4.2 按照字符串的长度进行排序

假设我们有一个字符串列表，我们希望根据字符串的长度进行排序。可以使用lambda函数来指定排序的规则，示例代码如下：

words = ["apple", "orange", "banana", "grape"]
sorted_words = sorted(words, key=lambda x: len(x))
print(sorted_words)

输出结果为：['apple', 'grape', 'banana', 'orange']。在此例中，我们根据字符串的长度进行排序。

4.3 按照多个条件进行排序

有时候我们需要根据多个条件进行排序，例如按照年龄升序排列，年龄相同时按照姓名的字母顺序排序。可以使用lambda函数来指定排序的规则，示例代码如下：

students = [
    {"name": "Tom", "age": 18},
    {"name": "Jerry", "age": 20},
    {"name": "Alice", "age": 16},
    {"name": "Bob", "age": 20}
]
sorted_students = sorted(students, key=lambda x: (x['age'], x['name']))
print(sorted_students)

输出结果为：

[
    {'name': 'Alice', 'age': 16}, 
    {'name': 'Tom', 'age': 18}, 
    {'name': 'Bob', 'age': 20}, 
    {'name': 'Jerry', 'age': 20}
]

在此例中，我们首先根据年龄进行排序，然后在年龄相同时按照姓名的字母顺序排序。

4.4 自定义排序算法

除了可以使用lambda函数来定义排序规则，还可以通过自定义函数的方式来实现复杂的排序算法。下面是一个自定义排序算法的示例。

假设我们需要定义一个排序算法，对一个字符串列表进行排序，排序规则如下：
– 长度小于等于5的字符串按照字母顺序升序排列。
– 长度大于5的字符串按照字母顺序降序排列。

示例代码如下：

def custom_sort(s):
    if len(s) <= 5:
        return s
    else:
        return s[::-1]

words = ["apple", "orange", "banana", "grape"]
sorted_words = sorted(words, key=custom_sort)
print(sorted_words)

输出结果为：['apple', 'banana', 'grape', 'orange']。在此例中，我们根据字符串的长度自定义了排序规则。