代码收藏家技术教程 2025-02-21

Python 对列表进行排序的 5 种方法

在 Python 中，排序是一个非常常见且重要的操作，尤其是对列表的排序。Python 提供了多种方法来实现排序操作，从内置函数到自定义排序逻辑，都可以方便地满足不同的需求。以下将介绍 Python 对列表进行排序的 5 种方法，并配以示例代码。

方法 1：使用 `sort()` 方法（原地排序）

list.sort() 是列表的一个内置方法，它会直接对列表本身进行排序（即原地排序，不会返回新的列表）。它支持两种可选参数：

key：指定排序的依据（通常是一个函数）。

reverse：是否降序，默认值为 False。

特点：

修改原列表，无返回值。

效率高，适合处理较大的列表。

示例代码：

# 示例 1：默认升序排序
nums = [5, 2, 9, 1, 5, 6]
nums.sort()  # 原地排序
print(nums)  # 输出：[1, 2, 5, 5, 6, 9]

# 示例 2：降序排序
nums = [5, 2, 9, 1, 5, 6]
nums.sort(reverse=True)
print(nums)  # 输出：[9, 6, 5, 5, 2, 1]

# 示例 3：基于字符串长度排序
words = ["apple", "banana", "kiwi", "cherry"]
words.sort(key=len)
print(words)  # 输出：['kiwi', 'apple', 'cherry', 'banana']

方法 2：使用 `sorted()` 函数（返回新列表）

sorted() 是一个内置函数，用于对可迭代对象进行排序。与 sort() 不同，sorted() 不会修改原列表，而是返回一个新的排序后的列表。

特点：

不改变原列表，返回新列表。

适合需要保留原列表的场景。

示例代码：

# 示例 1：默认升序排序
nums = [5, 2, 9, 1, 5, 6]
sorted_nums = sorted(nums)
print(sorted_nums)  # 输出：[1, 2, 5, 5, 6, 9]
print(nums)         # 原列表不变，输出：[5, 2, 9, 1, 5, 6]

# 示例 2：降序排序
nums = [5, 2, 9, 1, 5, 6]
sorted_nums = sorted(nums, reverse=True)
print(sorted_nums)  # 输出：[9, 6, 5, 5, 2, 1]

# 示例 3：基于自定义规则排序
words = ["apple", "banana", "kiwi", "cherry"]
sorted_words = sorted(words, key=len)
print(sorted_words)  # 输出：['kiwi', 'apple', 'cherry', 'banana']

方法 3：使用 `lambda` 表达式进行自定义排序

无论是 sort() 还是 sorted()，都可以通过 key 参数指定排序依据。这里常使用 lambda 表达式来定义自定义排序规则。

特点：

灵活性高，可根据具体需要定义排序规则。

常用于复杂的排序场景。

示例代码：

# 基于元组的第二个元素排序
data = [(1, 3), (4, 1), (2, 2), (3, 4)]
data.sort(key=lambda x: x[1])  # 按元组的第二个元素排序
print(data)  # 输出：[(4, 1), (2, 2), (1, 3), (3, 4)]

# 按字符串的最后一个字母排序
words = ["apple", "banana", "kiwi", "cherry"]
sorted_words = sorted(words, key=lambda x: x[-1])  # 按单词最后一个字母排序
print(sorted_words)  # 输出：['banana', 'apple', 'cherry', 'kiwi']

方法 4：使用 `reverse()` 方法倒序排列

reverse() 是列表的一个内置方法，用于将列表中的元素顺序颠倒。需要注意，它不是真正的排序，而是直接将当前顺序反转。

特点：

修改原列表，直接反转列表顺序。

更适合已经排好序的列表。

示例代码：

# 示例：将列表倒序排列
nums = [1, 2, 3, 4, 5]
nums.reverse()
print(nums)  # 输出：[5, 4, 3, 2, 1]

方法 5：自定义排序算法

当内置的 sort() 或 sorted() 无法满足需求时，可以实现自己的排序算法（如冒泡排序、快速排序等）。以下以 冒泡排序 为例。

特点：

更适合学习和理解排序算法的实现原理。

实际开发中，推荐使用内置排序方法，效率更高。

示例代码：冒泡排序

def bubble_sort(nums):
    n = len(nums)
    for i in range(n):
        for j in range(0, n-i-1):
            if nums[j] > nums[j+1]:  # 比较相邻的元素
                nums[j], nums[j+1] = nums[j+1], nums[j]  # 交换位置

# 测试代码
nums = [5, 2, 9, 1, 5, 6]
bubble_sort(nums)
print(nums)  # 输出：[1, 2, 5, 5, 6, 9]

总结与对比

方法	适用场景	是否修改原列表	灵活性	性能表现
`sort()`	原地排序，不需要保存原列表	是	较高	快速（Timsort 算法）
`sorted()`	保留原列表，生成新排序列表	否	较高	快速（Timsort 算法）
`lambda` 自定义排序	需要复杂规则排序的场景	可选	非常高	依赖于 `sort()` 或 `sorted()`
`reverse()`	简单倒序排列	是	一般	快速
自定义排序算法	学习排序原理或特殊场景	可选	非常高	根据实现算法而定