二维列表如何直接排序 python

二维列表在Python中排序可以通过使用内置的 sorted() 函数或 list.sort() 方法实现，主要有根据行排序、根据列排序、通过自定义键排序等方法。在这篇文章中，我们将详细介绍这些方法，并给出具体的代码示例。

根据行排序是最常见的排序方式之一。我们可以直接使用 sorted() 函数，传递一个二维列表以及排序的列索引来实现。例如，假设我们有一个二维列表 data，我们希望根据第二列（索引为1）排序：

data = [[1, 3], [4, 2], [5, 1]]
sorted_data = sorted(data, key=lambda x: x[1])
print(sorted_data)

这段代码将输出 [[5, 1], [4, 2], [1, 3]]，即根据第二列的值进行了升序排序。

一、根据列索引排序

在处理二维列表时，我们通常希望根据某一列的值对整个列表进行排序。Python 提供了非常简洁的方式来实现这一点。

1、使用 `sorted()` 函数

sorted() 函数返回一个新的排序列表，并不改变原列表。我们可以通过指定 key 参数来实现根据列排序。key 参数接受一个函数，这个函数会在排序过程中被调用，以确定每个元素的排序顺序。

data = [[1, 3, 7], [4, 2, 6], [5, 1, 8]]
sorted_data = sorted(data, key=lambda x: x[1])
print(sorted_data)

在这个例子中，我们根据第二列的值对二维列表进行排序，结果为 [[5, 1, 8], [4, 2, 6], [1, 3, 7]]。

2、使用 `list.sort()` 方法

list.sort() 方法会直接修改原列表，并返回 None。它的使用方式和 sorted() 类似，也可以通过指定 key 参数来实现根据列排序。

data = [[1, 3, 7], [4, 2, 6], [5, 1, 8]]
data.sort(key=lambda x: x[1])
print(data)

这段代码的输出与使用 sorted() 函数的结果相同。

二、根据多个列排序

有时候，我们可能希望根据多个列的值对二维列表进行排序。可以通过在 key 参数中传递一个元组来实现这一点。

data = [[1, 3, 7], [4, 2, 6], [5, 1, 8], [5, 2, 5]]
sorted_data = sorted(data, key=lambda x: (x[1], x[2]))
print(sorted_data)

在这个例子中，我们首先根据第二列的值进行排序，如果第二列的值相同，再根据第三列的值进行排序。结果为 [[5, 1, 8], [4, 2, 6], [5, 2, 5], [1, 3, 7]]。

三、自定义排序函数

有时，我们可能需要更复杂的排序逻辑，这时可以定义一个自定义排序函数，并将其传递给 key 参数。

def custom_sort(row):
    return row[1] * 100 + row[2]
data = [[1, 3, 7], [4, 2, 6], [5, 1, 8], [5, 2, 5]]
sorted_data = sorted(data, key=custom_sort)
print(sorted_data)

在这个例子中，我们定义了一个自定义排序函数 custom_sort，它将根据第二列的值乘以100再加上第三列的值进行排序。结果为 [[5, 1, 8], [4, 2, 6], [5, 2, 5], [1, 3, 7]]。

四、逆序排序

有时我们希望对二维列表进行降序排序，可以通过设置 reverse 参数为 True 来实现。

data = [[1, 3, 7], [4, 2, 6], [5, 1, 8]]
sorted_data = sorted(data, key=lambda x: x[1], reverse=True)
print(sorted_data)

在这个例子中，我们根据第二列的值进行降序排序，结果为 [[1, 3, 7], [4, 2, 6], [5, 1, 8]]。

五、稳定排序

Python 的排序算法是稳定的，这意味着如果两个元素具有相同的排序键，它们在排序后的相对顺序将与排序前相同。

data = [[1, 3, 7], [4, 2, 6], [5, 2, 8], [5, 2, 5]]
sorted_data = sorted(data, key=lambda x: x[1])
print(sorted_data)

在这个例子中，虽然第二列的值相同，但排序后的结果仍然保持了原列表中相同元素的相对顺序：[[4, 2, 6], [5, 2, 8], [5, 2, 5], [1, 3, 7]]。

六、排序复杂数据结构

有时我们可能需要对包含复杂数据结构的二维列表进行排序，例如包含字典的列表。我们仍然可以使用 key 参数来实现排序。

data = [[{"id": 1, "value": 3}], [{"id": 4, "value": 2}], [{"id": 5, "value": 1}]]
sorted_data = sorted(data, key=lambda x: x[0]["value"])
print(sorted_data)

在这个例子中，我们根据字典中 value 键的值对列表进行排序，结果为 [[{"id": 5, "value": 1}], [{"id": 4, "value": 2}], [{"id": 1, "value": 3}]]。

七、使用 `itemgetter` 进行排序

operator 模块中的 itemgetter 函数可以用来更简洁地实现排序。它比使用 lambda 表达式更高效。

from operator import itemgetter
data = [[1, 3, 7], [4, 2, 6], [5, 1, 8]]
sorted_data = sorted(data, key=itemgetter(1))
print(sorted_data)

在这个例子中，我们使用 itemgetter 函数根据第二列的值对列表进行排序，结果为 [[5, 1, 8], [4, 2, 6], [1, 3, 7]]。

八、处理缺失值

在实际数据处理中，我们可能会遇到包含缺失值的列表。可以使用自定义排序函数来处理这种情况。

def custom_sort(row):
    return (row[1] is None, row[1])
data = [[1, 3, 7], [4, None, 6], [5, 1, 8]]
sorted_data = sorted(data, key=custom_sort)
print(sorted_data)

在这个例子中，我们定义了一个自定义排序函数 custom_sort，如果某行的第二列是 None，则将其放在最后。结果为 [[5, 1, 8], [1, 3, 7], [4, None, 6]]。

九、根据字符串排序

有时，我们可能需要根据字符串对二维列表进行排序，可以使用相同的方法来实现。

data = [['apple', 3], ['banana', 2], ['cherry', 1]]
sorted_data = sorted(data, key=lambda x: x[0])
print(sorted_data)

在这个例子中，我们根据第一列的字符串值对列表进行排序，结果为 [['apple', 3], ['banana', 2], ['cherry', 1]]。

十、根据日期排序

如果二维列表中包含日期，可以使用 datetime 模块将字符串转换为日期对象，然后进行排序。

from datetime import datetime
data = [['2023-10-01', 3], ['2023-09-01', 2], ['2023-11-01', 1]]
sorted_data = sorted(data, key=lambda x: datetime.strptime(x[0], '%Y-%m-%d'))
print(sorted_data)

在这个例子中，我们将日期字符串转换为 datetime 对象，并根据日期对列表进行排序，结果为 [['2023-09-01', 2], ['2023-10-01', 3], ['2023-11-01', 1]]。