Python排序應用(教學篇)
排序就是讓資料排隊，可以從最大排到最小，那還有哪些排序技巧？一同來學習python程式設計sort()和sorted()排序應用。2020/11/18(修)
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相信你對於python已經有相當程度認識，也了解python可支援多種不同的資料型態，這次程式範例就來使用容器型態(Container type)資料tuple(元祖)、list(串列)、set(集合)、dict(字典)。文章將分成三個主題來介紹，從認識基本排序應用到進階排序操作說明。
主題一、認識基本排序應用
sort()僅支援list資料型態，將會修改原始資料，返回值為"None"。
sorted()可支援tuple、list、set、dict資料型態，將不會修改原始資料，返回值為list型態。
原始語法
sort(*, key=None, reverse=False)
sorted(iterable, *, key=None, reverse=False)
定義範例中變數和資料型態：
#tuple資料型態
data_t = ( 5, 9, 1, 11, 3, 2, 8, 4, 22 )
#list資料型態
data_l = [ 5, 9, 1, 11, 3, 2, 8, 4, 22 ]
#set資料型態
data_s = { 5, 9, 1, 11, 3, 2, 8, 4, 22}
#dict資料型態
data_d = { 'b':5, 'c':9, 'g':1, 'i':11, 'e':3, 'a':2 }
sort()基本範例應用
範例1、sort()處理list資料型態排序應用
data_l.sort() print(data_l) ''' [1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 22] ''' #直接印出，將取得 None print( data_l.sort() ) ''' None '''
範例2、sort()不支援tuple、set、dict資料型態，實際執行將會出現錯誤
data_t.sort() ''' Exception has occurred: AttributeError 'tuple' object has no attribute 'sort' ''' data_s.sort() ''' Exception has occurred: AttributeError 'set' object has no attribute 'sort' ''' data_d.sort() ''' Exception has occurred: AttributeError 'dict' object has no attribute 'sort' '''
sorted()基本範例應用
範例3、sorted()處理tuple資料型態排序應用
data_t_s = sorted(data_t) print(‘原始資料：’,data_t) print(‘排序後資料：’,data_t_s) ''' 原始資料： (5, 9, 1, 11, 3, 2, 8, 4, 22) 排序後資料： [1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 11, 22] '''
範例4、sorted()處理list資料型態排序應用
data_l_s = sorted(data_l) print(‘原始資料：’,data_l) print(‘排序後資料：’,data_l_s) ''' 原始資料： [5, 9, 1, 11, 3, 2, 8, 4, 22] 排序後資料： [1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 11, 22] '''
範例5、sorted()處理set資料型態排序應用
set的資料若都是整數時，直接輸出也會有排序效果
data_s_s = sorted(data_s)
print(‘原始資料：‘,data_s)
print(‘排序後資料：‘,data_s_s)
'''
原始資料： {1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 11, 22}
排序後資料： [1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 11, 22]
'''
範例6、sorted()處理dict資料型態排序應用，使用key來比對排序(預設值)
data_d_s = sorted(data_d)
data_d_s = sorted(data_d)
print('原始資料：', data_d)
print('排序後資料：', data_d_s)
'''
原始資料： {'b': 5, 'c': 9, 'g': 1, 'i': 11, 'e': 3, 'a': 2}
排序後資料： ['a', 'b', 'c', 'e', 'g', 'i']
'''
範例7、sorted()處理dict資料型態排序應用，使用values來比對排序
data_d_s = sorted(data_d.values())
print('原始資料：',data_d)
print('排序後資料：',data_d_s)
'''
原始資料： {'b': 5, 'c': 9, 'g': 1, 'i': 11, 'e': 3, 'a': 2}
排序後資料： [1, 2, 3, 5, 9, 11]
'''
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主題二、升幕降幕排序操作
前面的範例排序結果都是從小排到大，那可以設計讓資料從大排到小。另一方面來探討若排序的資料是字元，那「字元」可以進行排序嗎？
原始語法
sort(*, key=None, reverse=False)
sorted(iterable, *, key=None, reverse=False)
設定方法說明
設定reverse=False，使用Ascending排序
設定reverse=True，使用Descending排序
無指定reverse參數，預設為Ascending排序
排序方法說明
Ascending(昇幕)排序，表示排序方式從小排到大
Descending(降幕)排序，表示排序方式從大排到小
數值資料的排序操作
範例1、數值排序的Ascending和Descending應用
data_l = [ 5, 9, 1, 11, 3, 2, 8, 4, 22 ]
data_l_s1 = sorted(data_l)
data_l_s2 = sorted(data_l, reverse=False )
data_l_s3 = sorted(data_l, reverse=True)
print('原始資料：', data_l)
print('昇幕排序(無指定)：', data_l_s1)
print('昇幕排序：', data_l_s2)
print('降幕排序：', data_l_s3)
'''
原始資料： [5, 9, 1, 11, 3, 2, 8, 4, 22]
昇幕排序(無指定)： [1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 11, 22]
昇幕排序： [1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 11, 22]
降幕排序： [22, 11, 9, 8, 5, 4, 3, 2, 1]
'''
字元資料的排序操作
範例2、字元排序的Ascending和Descending應用
data_l = [ 'g', 'f', 'z', 'b', 'a', 'd', 'c', 'e', 'h' ]
data_l_s2 = sorted(data_l, reverse=False )
data_l_s3 = sorted(data_l, reverse=True)
print('昇幕排序：', data_l_s2)
print('降幕排序：', data_l_s3)
'''
昇幕排序： ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'z']
降幕排序： ['z', 'h', 'g', 'f', 'e', 'd', 'c', 'b', 'a']
'''
思考一下數字排序比對大小，沒有任何問題；那字元如何進行排序作業？也是比對大小嗎！
資料 > ASCII 碼 > 排序比對
python使用sort()和sorted()進行排序應用，比對資料的大小進行排序作業，那「字元」是如何判斷大小呢？
當進行排序作業時，會先將資料轉換成ASCII碼，資料轉換成ASCII碼後就會產生一個對應的數字，就能用來判斷大小。學習計算機概論課程時，一定都有背過這段ASCII對應碼「 0 對應 48(十進位)、'A'對應 65(十進位)、'a'對應 97(十進位)」。
data_l = [ 'a', 'A' ]
data_l_s2 = sorted(data_l, reverse=False)
data_l_s3 = sorted(data_l, reverse=True)
print('昇幕排序：',data_l_s2)
print('降幕排序：',data_l_s3)
'''
昇幕排序： ['A', 'a']
降幕排序： ['a', 'A']
'''
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主題三、排序變化應用
sort()和sorted()除了基本排序功能，還可以運用key參數來設計更進階的排序應用，介紹幾個比較常用的來說明。
原始語法
sort(*, key=None, reverse=False)
sorted(iterable, *, key=None, reverse=False)
範例1、將比對的資料換成小寫(不會改變資料)，再進行排序比對。設定方法key=str.lower
data_k_1 = ['b','Boy','Apple','a']
print('原始資料：', data_k_1)
print('排序後資料：', sorted(data_k_1))
print('特殊排序後資料：', sorted(data_k_1, key=str.lower))
'''
原始資料： ['b', 'Boy', 'Apple', 'a']
排序後資料： ['Apple', 'Boy', 'a', 'b']
特殊排序後資料： ['a', 'Apple', 'b', 'Boy']
'''
範例2、依資料長度來進行排序比對。設定方法 key=len
data_k_2 = ['b','Boy','Apple','a']
print('原始資料：',data_k_2)
print('特殊排序後資料：',sorted(data_k_2, key=len, reverse=True))
'''
原始資料： ['b', 'Boy', 'Apple', 'a']
特殊排序後資料： ['Apple', 'Boy', 'b', 'a']
'''
範例3、依資料中指定欄位來進行排序比對。設定方法 key=lambda x:x[1]
data_k_3 = { 'b':5, 'c':2, 'g':1, 'i':11, 'e':3, 'a':2}
data_k_3_s = sorted(data_k_3.items(), key=lambda x: x[1])
print('原始資料：', data_k_3)
print('排序後資料：', data_k_3_s)
'''
原始資料： {'b': 5, 'c': 2, 'g': 1, 'i': 11, 'a': 2}
排序後資料： [('g', 1), ('c', 2), ('a', 2), ('b', 5), ('i', 11)]
'''
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「資料」的產生是用來紀錄用，「資訊」是從一堆資料中彙整而成，「分析」作業就是將一堆資料變成重要資訊的轉換過程！過程中可能會運用到一至多種方法來處理資料，「排序」就是其中一種方法。希望這篇文章能幫助你更進一步認識Python排序應用。
不要忘記！自己動動腦、動動手，相信你將會有更多的體驗與收獲滿滿
大家都能愛編程、愛思考、愛創造
