用 Python 排序數據的多種方法
【Python HOWTOs系列】排序
Python 列表有內置就地排序的方法 list.sort()，此外還有一個內置的 sorted() 函數將一個可迭代對象(iterable)排序為一個新的有序列表。
本文我們將去探索用 Python 做數據排序的多種方法。
排序基礎
簡單的升序排序非常容易：只需調用 sorted() 函數，就得到一個有序的新列表：
你也可以使用 list.sort() 方法，此方法為就地排序(並且返回 None 來避免混淆)。通常來說這不如 sorted() 方便——但是當你不需要保留原始列表的時候，這種方式略高效一些。
另外一個區別是 list.sort() 方法只可以供列表使用，而 sorted() 函數可以接受任意可迭代對象(iterable)。
Key 函數
list.sort() 和 sorted() 都有一個 key 參數，用於指定在作比較之前，調用何種函數對列表元素進行處理。 For example, here’s a case-insensitive string comparison: 例如，忽略大小寫的字符串比較：
key 參數的值應該是一個函數，該函數接收一個參數，並且返回一個 key 為排序時所用。這種方法速度很快，因為每個輸入項僅調用一次 key 函數。
一種常見模式是使用對象的下標作為 key 來排序復雜對象。例如：
同樣的技巧也可以用在帶有命名屬性(named attributes)的對象上。例如：
上述的 key 函數模式是非常常見的，所以 Python 提供了一些更簡單快速的訪問屬性的函數。operator 模塊有 itemgetter()、attrgetter() 和 methodcaller() 函數。 Using those functions, the above examples become simpler and faster: 使用這些函數，可以使上述的示例更加簡潔高效：
operator 模塊方法允許多級排序。例如，可以先按 grade 排序，然后再按 age 排序：
list.sort() 和 sorted() 都有布爾型的 reverse 參數，用來指定是否降序。例如，按 age 的降序來對學生數據進行排序：
排序是保證為穩定的，也就是說，當多條記錄擁有相同的 key 時，原始的順序會被保留下來。
注意到兩條 blue 記錄保持了原來的順序， 所以 (‘blue’, 1) 一定在 (‘blue’, 2) 之前。
這個非常棒的屬性允許你通過一系列排序來進行復雜排序。例如，學生數據先按 grade 升序，然后按 age 降序，優先排序 age，然后再按 grade 排序：
Python 使用的 Timsort 算法由於可以有效利用數據集中已有的順序，因而可以高效地進行多級排序。
使用 Decorate-Sort-Undecorate 的舊方法
Decorate-Sort-Undecorate 的名稱來源於這種方法的三個步驟：
- 第一步，初始的列表進行轉換，獲得用於排序的新值。
- 第二步，將轉換為新值的列表進行排序。
- 最后，還原數據並得到一個排序后僅包含原始值的列表。
例如，使用 DSU(譯注：Decorate-Sort-Undecorate的簡寫)方法，按 grade 來排序學生數據：
>>> decorated = [(student.grade, i, student) for i, student in enumerate(student_objects)]
>>> decorated.sort()
>>> [student for grade, i, student in decorated] # undecorate
[(‘john’, ‘A’, 15), (‘jane’, ‘B’, 12), (‘dave’, ‘B’, 10)]
這一方法利用了元組按字典序 (lexicographically) 比較的特性;先比較第一項;如果第一項相同，則比較第二項，以此類推。
在很多情況下是不需要在處理后的列表(decorated list)包含原始下標 i，但是包含原始下標有兩個好處：
排序是穩定的——如果有兩項有相同的 key，排序后的列表會保留他們的順序。
原始項不需要是可比較的，因為處理后的元組最多使用前面兩項就可以決定排序。例如，原始列表中包含無法直接比較的復數。
這個方法還有另外一個名字，是以 Randal L. Schwartz 的名字來命名的 Schwartzian 變換，因為他使得這個變換在 Perl 程序員中得以流行。
在 Python 排序提供 key 函數之后，這個技巧已經不常用了。
使用 cmp 參數的舊方法
本篇指南中給出的方法都假設 Python 2.4 或更新版本。在 2.4 之前，sorted() 和 list.sort() 是沒有 key 參數的。但是，在所有的 Py2.x 版本都支持 cmp 參數來處理用戶自定義排序函數。
在 Py3.0 中，cmp 參數已經被完全移除(作為簡化和統一語言的一部分，去除排序和 cmp() 魔法方法之間的沖突)。
在 Py2.x 中，sort 允許傳入一個可選函數，會在進行比較的時候調用。函數必須接受兩個參數進行比較，然后返回負數表示小於，返回 0 表示相等，返回正數表示大於。例如，我們可以這樣：
或者你也可以反轉比較順序：
當從 Python 2.x 移植代碼到 3.x 時，可能會出現需要將用戶提供的排序函數轉換為 key 函數的情況。下面的包裝器可以輕松做到：
轉換為 key 函數，僅需要包裝舊的比較函數即可：
在 Python 3.2 中，functools.cmp_to_key() 函數已經添加到標准庫的 functools 模塊中。
其他要點
針對時區相關排序，使用 locale.strxfrm() 作為 key 函數，或者使用 locale.strcoll() 作為比較函數。
reverse 參數仍然保持排序穩定性(以便相同 key 的項保留原順序)。有趣的是，無需傳入參數，通過兩次調用內置的 reversed() 函數，可以模擬出相同的效果：
在兩個對象進行比較時，sort 使用的是 lt() 方法。所以，只需要為類添加 lt() 方法，就可以為類加入排序順序：
key 函數不需要直接依賴於排序的對象。key 函數可以訪問外部資源。例如，如果學生的成績保存在字典中，字典中的數據可以給單獨的一個學生名字排序：
英文出處：Andrew Dalke,Raymond Hettinger
http://blog.csdn.net/bestlove12345/article/details/51802755