Python 中的 sort 和 sorted 的区别

简介

sort() 和 sorted() 是 Python 中用于对序列（列表、元组等）进行排序的两个函数。虽然它们都具有对序列进行排序的功能，但它们在用法、返回值和时间复杂度上存在一些关键区别。

用法

sort()

sort() 是一个原位排序函数，这意味着它直接对序列进行排序，而不会创建新的副本。它的语法如下：

python
序列.sort(key=None, reverse=False)


其中：

• key: 一个可选的函数，用于指定排序的依据。
• reverse: 一个布尔值，指示是否按降序排序。

sorted()

sorted() 是一个返回排序后副本的函数，不会修改原始序列。它的语法如下：

python
sorted(序列, key=None, reverse=False)


除了 key 和 reverse 参数外，sorted() 还支持额外的参数，例如：

• cmp: 一个可选的比较函数，可用于自定义排序行为。
• stable: 一个布尔值，指示是否维护排序前的元素顺序。

返回值

sort()

sort() 不返回任何值。它直接对原序列进行排序，并且不创建新副本。

sorted()

sorted() 返回一个新的排序后的序列副本。原始序列保持不变。

时间复杂度

sort()

• 最佳情况：O(n)
• 平均情况：O(n log n)
• 最差情况：O(n log n)

sorted()

• 最佳情况：O(n)
• 平均情况：O(n log n)
• 最差情况：O(n log n)

需要注意的是，sorted() 的时间复杂度与 sort() 相同，因为它是通过调用 sort() 来实现的。

适用场景

sort()

• 当需要直接对序列进行排序且不关心原始序列的值时。
• 当需要对大的序列进行原地排序时。
• 当需要使用自定义排序函数或按降序排序时。

sorted()

• 当需要对序列进行排序并获得一个新的排序后副本时。
• 当需要使用额外的排序参数，例如 stable 或 cmp 时。
• 当需要在不可变序列上进行排序时，例如元组。

示例

“`python

使用 sort() 对列表进行原地排序

mylist = [5, 2, 1, 3, 4]
mylist.sort()
print(my_list) # 输出：[1, 2, 3, 4, 5]

使用 sorted() 创建排序后的副本

sortedlist = sorted(mylist, reverse=True)
print(sorted_list) # 输出：[5, 4, 3, 2, 1]
“`

常见问题解答

Q1：sort() 和 sorted() 哪个更快？

A1：对于大的序列，sort() 往往更快，因为它直接对序列进行操作，而 sorted() 需要创建新副本。

Q2：sorted() 是否可以对不可变序列进行排序？

A2：是的，sorted() 可以对不可变序列，例如元组，进行排序。

Q3：如何使用自定义排序函数？

A3：可以使用 key 参数指定一个自定义的排序函数。该函数应接受一个元素作为参数，并返回要用于排序的键。

Q4：stable 参数有什么作用？

A4：stable 参数指示是否在排序期间保持元素的相对顺序。如果为 True，则相等元素将按其原始顺序出现。

Q5：如何按降序排序？

A5：可以通过将 reverse 参数设置为 True 来按降序排序序列。