Pythonソートチートシート

[ソート HOW TO — Python 3.5.1 ドキュメント] (http://docs.python.jp/3/howto/sorting.html) の内容と、追加のTIPSです。

# ソート関数

## list.sort()

- リストをソートして元のリストを置き換える。
- 戻り値はない。

```pycon
>>> a = [3, 0, 5, 1]
>>> a.sort()
>>> a
[0, 1, 3, 5]
>>> print(a.sort())  # 戻り値はない
None
```

## sorted(list)

- リストをソートした結果を返す。
- 元のリストは変更されない。
- リスト以外にも使える。

```pycon
>>> a = [3, 0, 5, 1]
>>> sorted(a)
[0, 1, 3, 5]
>>> a  # 元のリストは変更されない
[3, 0, 5, 1]
>>> sorted(iter([3, 0, 5, 1]))  # リスト以外にも使える
[0, 1, 3, 5]
```

# 逆順ソート

- `reverse=True`を指定する。

```pycon
>>> a = [3, 0, 5, 1]
>>> sorted(a, reverse=True)
[5, 3, 1, 0]
```

# ソートキーを指定する

- `key`に関数やラムダ式を指定する。

```pycon
>>> a = ["c", "aaa", "Bb"]
>>> sorted(a, key=lambda x: x.lower())
['aaa', 'Bb', 'c']
>>> sorted(a, key=str.lower)
['aaa', 'Bb', 'c']
>>> sorted(a, key=len)
['c', 'Bb', 'aaa']
```

# 辞書・リスト・タプルを要素に持つリストのソート

- デフォルトでは要素を順に比較してくれる。

```pycon:
>>> a = [("b", 3), ("b", 1), ("a", 1), ("a", 2), ("c", 2)]
>>> sorted(a)
[('a', 1), ('a', 2), ('b', 1), ('b', 3), ('c', 2)]
```

- キーを指定する場合はitemgetterを使用するとラムダ式より簡潔。

```pycon:
>>> a = [{"key1": 3}, {"key1": 1}]
>>> from operator import itemgetter
>>> sorted(a, key=itemgetter("key1"))
[{'key1': 1}, {'key1': 3}]
```

# クラスを要素に持つリストのソート

- キーを指定する場合はattrgetterを使用するとラムダ式より簡潔。

```pycon:
>>> from datetime import date
>>> a = [date(2016, 1, 1), date(2015, 12, 1)]
>>> from operator import attrgetter
>>> sorted(a, key=attrgetter("month"))
[datetime.date(2016, 1, 1), datetime.date(2015, 12, 1)]
```

# 複合ソート

- ソート結果に対して更にソートをすれば複合ソートができる。
- 優先度の低いキーから先にソートしていく。

```pycon:
>>> a = [("b", 3), ("b", 1), ("a", 1), ("a", 2), ("c", 2)]
>>> b = sorted(a, key=itemgetter(1), reverse=True)
>>> sorted(b, key=itemgetter(0))
[('a', 2), ('a', 1), ('b', 3), ('b', 1), ('c', 2)]
```

- itemgetterとattrgetterは一度に複数キーを指定できるので、降順・昇順が全てのキーで同じならこちらを使う。

```pycon:
>>> sorted(a, key=itemgetter(0, 1))
[('a', 1), ('a', 2), ('b', 1), ('b', 3), ('c', 2)]
```

# Noneを含む場合のソート

- 普通にソートすると失敗する。
- 複合ソートとして第一キーにNoneかどうかのbool、第二キーに要素自身を指定する。

```pycon
>>> a = [3, 0, None, 5, 1]
>>> sorted(a)  # 普通にソートすると失敗
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unorderable types: NoneType() < int()
>>> sorted(a, key=lambda x: (x is None, x))  # Noneを末尾に
[0, 1, 3, 5, None]
>>> sorted(a, key=lambda x: (x is not None, x))  # Noneを先頭に
[None, 0, 1, 3, 5]
```

[Python sort list with None at the end - Stack Overflow](http://stackoverflow.com/questions/18411560/python-sort-list-with-none-at-the-end)

# クラスをソート可能にする

- `__lt__()`を実装しておく。

```py3
class P(object):
    def __init__(self, gender, age):
        self.gender = gender
        self.age = age
    def __repr__(self):
        return "{:s}{:d}".format(self.gender, self.age)
    def __lt__(self, other):
        return (self.gender, self.age) < (other.gender, other.age)

a = [P("F", 30), P("F", 20), P("M", 20), P("M", 40), P("F", 10)]
print(sorted(a))
```

# 複数のソートされたiterablesをマージする

- [heapq.merge](http://docs.python.jp/3/library/heapq.html#heapq.merge)を使用する。

```pycon
>>> import heapq
>>> list(heapq.merge([1, 3, 4, 7], [2, 5], [6]))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
```

# 巨大なテキストファイルをソートする

- [Pythonででっかいテキストファイルをソートする - Qiita](http://qiita.com/tag1216/items/8e463f3df6739aa4ea00)