Python sort(): 快速排序列表元素

一、sort()函數的介紹

sort()是Python內置的排序函數，用於對列表進行排序，排序的方式默認是升序排列。sort()函數有如下常用參數：

• reverse：是否將列表倒序，默認為False（升序排列）
• key：用於比較的函數，例如可以按照字符串長度排序，或者按照自定義函數排序。

sort()函數的使用格式如下：

    >>> lst = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]
    >>> lst.sort()
    >>> print(lst)
    [1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9]

二、快速排序算法

快速排序是一種比較高效的排序算法，其基本思想是選定一個基準元素，將列表中所有小於基準元素的元素放置在基準元素的左邊，將所有大於基準元素的元素放置在其右邊，然後對左右兩個子列表分別進行遞歸排序，最終得到一個有序列表。

快速排序的時間複雜度為O(nlogn)，是一種常用的排序算法。

三、用sort()函數實現快速排序

雖然Python內置了sort()函數，但如果想要自己實現快速排序算法，也是可以的。下面是利用sort()函數實現快速排序的代碼示例：

    def quicksort(lst):
        if len(lst) <= 1:
            return lst
        pivot = lst[0]  # 選取第1個元素作為基準值
        left = [x for x in lst[1:] if x = pivot]
        return quicksort(left) + [pivot] + quicksort(right)
    
    lst = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]
    lst = quicksort(lst)
    print(lst)

代碼中定義了一個名為quicksort()的函數，用於實現快速排序。函數的參數是一個列表lst，函數首先判斷列表長度是否小於等於1，如果是，則直接返回原列表。否則，選取列表第1個元素作為基準值pivot，將列表中所有小於基準值的元素放在left列表中，所有大於等於基準值的元素放在right列表中，最後將排序好的left列表、基準值、排序好的right列表拼接在一起，返回一個有序列表。

四、sort()函數的應用例子

例1：對字典列表按照某個鍵的取值進行排序

    persons = [{'name': 'Alice', 'age': 25},
               {'name': 'Bob', 'age': 18},
               {'name': 'Chris', 'age': 22},
               {'name': 'David', 'age': 30}]
               
    sorted_persons = sorted(persons, key=lambda x: x['age'])
    # 或
    persons.sort(key=lambda x: x['age'])
    
    print(sorted_persons)
    # 或
    print(persons)

上述代碼中，首先定義了一個字典列表persons，其中每個字典都有’name’和’age’兩個鍵。我們需要按照’age’鍵的取值對列表進行排序。使用sorted()函數並傳遞key參數作為排序關鍵字，或調用sort()函數並傳遞key參數即可。

例2：對字符串列表按照字符串長度排序

    words = ['apple', 'pear', 'banana', 'orange']
    
    sorted_words = sorted(words, key=lambda x: len(x))
    # 或
    words.sort(key=lambda x: len(x))
    
    print(sorted_words)
    # 或
    print(words)

上述代碼中，我們需要按照字符串長度對字符串列表進行排序，同樣使用sorted()函數並傳遞key參數作為排序關鍵字，或調用sort()函數並傳遞key參數即可。

五、總結

sort()函數是Python內置的排序函數，它可以用於對列表中元素進行排序，同時支持升序和降序排列，以及對自定義函數的應用。快速排序算法是一種高效的排序方法，其時間複雜度為O(nlogn)，我們可以利用sort()函數來進行快速排序的實現。