Python 的内置函数 sorted

Python 的内置函数 sorted() 是一个功能强大的排序工具，用于对可迭代对象进行排序操作。该函数会返回一个新的已排序列表，而不会修改原始输入对象。

基本语法：

sorted(iterable, key=None, reverse=False)

参数说明：

1. iterable：必需参数，表示要排序的可迭代对象（如列表、元组、字符串等）
2. key：可选参数，指定排序依据的函数（默认为None，即直接比较元素值）
3. reverse：可选布尔参数，控制排序顺序（False为升序，True为降序）

典型用法示例：

# 对列表进行排序
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2]
print(sorted(numbers))  # 输出：[1, 1, 2, 3, 4, 5, 9]

# 对字符串排序（按ASCII码值）
letters = "python"
print(sorted(letters))  # 输出：['h', 'n', 'o', 'p', 't', 'y']

# 使用key参数进行复杂排序
words = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
print(sorted(words, key=len))  # 按单词长度排序

高级应用场景：

1. 自定义排序规则：通过key参数可以实现复杂的排序逻辑

students = [
    {"name": "Alice", "grade": 90},
    {"name": "Bob", "grade": 85},
    {"name": "Charlie", "grade": 95}
]
# 按成绩降序排序
print(sorted(students, key=lambda x: x["grade"], reverse=True))

2. 多级排序：可以组合多个条件进行排序

data = [(1, 'b'), (2, 'a'), (1, 'a')]
# 先按元组第一个元素升序，再按第二个元素升序
print(sorted(data, key=lambda x: (x[0], x[1])))

与list.sort()方法的区别：

1. sorted()适用于所有可迭代对象，而list.sort()是列表的专有方法
2. sorted()返回新列表，原对象不变；list.sort()会原地修改列表
3. sorted()在内存使用上效率略低，因为它需要创建新列表

性能特点：

• 时间复杂度：O(n log n)
• 稳定性：Python的排序是稳定的，即相等元素的相对顺序保持不变
• 实际实现使用Timsort算法（混合了归并排序和插入排序）

注意事项：

• 排序不同类型元素时会引发TypeError
• 对字典使用时默认按键排序
• 可以配合functools.cmp_to_key使用旧式的比较函数