Efektywne sortowanie danych

Część sekcji Logika i przepływ programu ścieżki Python w Coddy. Lekcja 48 z 78.

Sortowanie to podstawowa operacja w informatyce, a Python oferuje zaawansowane wbudowane narzędzia do wydajnego sortowania danych. Główną funkcją służącą do sortowania jest sorted(), której można używać do sortowania różnych typów danych, w tym liczb, ciągów znaków i bardziej złożonych obiektów.

Podstawowe sortowanie:

Funkcja sorted() przyjmuje jako argument obiekt iterowalny (np. listę, krotkę lub zbiór) i zwraca nową listę zawierającą posortowane elementy. Domyślnie sortuje w kolejności rosnącej.

numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]
sorted_numbers = sorted(numbers)
print(sorted_numbers)
# Wynik: [1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9]

W tym przykładzie sorted() sortuje listę numbers w kolejności rosnącej.

Sortowanie w odwrotnej kolejności:

Aby sortować w kolejności malejącej, możesz użyć parametru reverse i ustawić jego wartość na True.

numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6]
sorted_numbers_desc = sorted(numbers, reverse=True)
print(sorted_numbers_desc)
# Wynik: [9, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 1]

W tym przypadku sorted() sortuje listę numbers w kolejności malejącej.

Sortowanie ciągów znaków:

Funkcja sorted() może również sortować ciągi znaków według ich kolejności leksykograficznej (czyli kolejności, w jakiej pojawiłyby się w słowniku).

words = ["apple", "banana", "cherry"]
sorted_words = sorted(words)
print(sorted_words)
# Wynik: ['apple', 'banana', 'cherry']

W tym przykładzie sorted() sortuje listę words w kolejności alfabetycznej.

Niestandardowe sortowanie z funkcją kluczową:

W przypadku bardziej złożonych potrzeb związanych z sortowaniem możesz użyć parametru key, aby określić funkcję, która ustala kolejność sortowania. Funkcja key jest stosowana do każdego elementu przed sortowaniem, a zwrócone wartości są używane do porównania.

words = ["banana", "kiwi", "fig"]
sorted_words_by_length = sorted(words, key=len)
print(sorted_words_by_length)
# Wynik: ['fig', 'kiwi', 'banana']

W tym przypadku sorted() sortuje listę words według długości każdego słowa, używając funkcji len() jako key.

Wyzwanie

Łatwy

Napisz program, który wykonuje następujące zadania sortowania za pomocą funkcji sorted():

Posortuj listę liczb w kolejności rosnącej.
Posortuj tę samą listę liczb w kolejności malejącej.
Posortuj listę ciągów znaków w kolejności alfabetycznej.
Posortuj tę samą listę ciągów znaków według ich długości.

Spróbuj swoich sił

# Dane wejściowe na początek
numbers = [5, 3, 8, 1, 2]
words = ["elephant", "cat", "dolphin", "bee"]

# Zadanie 1: Posortuj liczby rosnąco
# Zadanie 2: Posortuj liczby malejąco
# Zadanie 3: Posortuj słowa alfabetycznie
# Zadanie 4: Posortuj słowa według długości

# Zastąp 'None' swoim kodem dla każdego zadania
ascending_numbers = None
descending_numbers = None
alphabetical_words = None
length_sorted_words = None

# Wyświetl wyniki
print("Ascending:", ascending_numbers)
print("Descending:", descending_numbers)
print("Alphabetical:", alphabetical_words)
print("By Length:", length_sorted_words)