Python 中 sort() 和 sorted() 的用法與區別
1. sort() 方法：
sort() 是 Python 列表類型 (list) 的一個方法，它用于就地（原地）排序列表，修改原始列表。排序時可以通過 key 參數指定排序依據，還可以通過 reverse 參數來指定是否按降序排序。
語法：
list.sort(key=None, reverse=False)
key：指定一個函數，用來從列表中的每個元素中提取出用于排序的值。reverse：布爾值，True時表示降序排序，False時表示升序排序（默認）。
示例 1：基本用法
numbers = [5, 2, 9, 1, 5, 6]
numbers.sort()
print(numbers) # 輸出：[1, 2, 5, 5, 6, 9]
示例 2：按降序排序
numbers = [5, 2, 9, 1, 5, 6]
numbers.sort(reverse=True)
print(numbers) # 輸出：[9, 6, 5, 5, 2, 1]
示例 3：使用 key 參數按某個規則排序
items = [(3, 'apple'), (1, 'banana'), (2, 'cherry')]
items.sort(key=lambda x: x[0]) # 按照元組的第一個元素（數字）排序
print(items) # 輸出：[(1, 'banana'), (2, 'cherry'), (3, 'apple')]
注意：
sort()是原地排序，會改變原始列表。- 如果你希望保留原始列表并得到一個新的排序結果，使用
sorted()。
2. sorted() 函數：
sorted() 是一個內置函數，它可以用于任何可迭代對象（如列表、元組、字典等）。它會返回一個新的已排序的列表，并不會改變原始數據。
語法：
sorted(iterable, key=None, reverse=False)
iterable：待排序的可迭代對象。key：同sort()，指定排序依據。reverse：同sort()，是否降序排列。
示例 1：基本用法
numbers = [5, 2, 9, 1, 5, 6]
new_numbers = sorted(numbers)
print(new_numbers) # 輸出：[1, 2, 5, 5, 6, 9]
print(numbers) # 原始列表未變：[5, 2, 9, 1, 5, 6]
示例 2：使用 key 參數按某個規則排序
items = [(3, 'apple'), (1, 'banana'), (2, 'cherry')]
new_items = sorted(items, key=lambda x: x[0]) # 按照元組的第一個元素排序
print(new_items) # 輸出：[(1, 'banana'), (2, 'cherry'), (3, 'apple')]
示例 3：按降序排序
numbers = [5, 2, 9, 1, 5, 6]
new_numbers = sorted(numbers, reverse=True)
print(new_numbers) # 輸出：[9, 6, 5, 5, 2, 1]
注意：
sorted()會返回一個新的列表，原始數據不受影響。- 如果你不需要改變原始數據且想要一個新的排序列表，使用
sorted()。
3. sort() 和 sorted() 的區別：
| 特性 | sort() | sorted() |
|---|---|---|
| 修改原數據 | 是（原地排序） | 否（返回新列表，不修改原數據） |
| 返回值 | None（返回值是 None，修改原列表） | 新排序的列表 |
| 適用范圍 | 僅適用于列表 (list) | 適用于任何可迭代對象（如列表、元組、字典等） |
| 性能 | 因為是原地排序，內存效率更高 | 返回一個新的列表，會占用額外內存 |
例子：原地排序與返回新列表的對比
# 使用 sort()
numbers = [4, 2, 7, 1]
numbers.sort() # 原地排序
print(numbers) # 輸出：[1, 2, 4, 7]# 使用 sorted()
numbers = [4, 2, 7, 1]
sorted_numbers = sorted(numbers) # 返回新的列表
print(numbers) # 輸出：[4, 2, 7, 1] (原列表未改變)
print(sorted_numbers) # 輸出：[1, 2, 4, 7]
4. 如何選擇使用 sort() 或 sorted()：
- 使用
sort()：當你只需要修改原始列表并節省內存時。 - 使用
sorted()：當你不想修改原始列表時，或者想對其他類型的可迭代對象（如元組、字典等）進行排序。
5. 解題思路：每一個查詢的最大美麗值
我們來看一下題目：
給定一個二維數組 items，每個元素是 [price, beauty]，以及一個查詢數組 queries，對于每個查詢值，要求返回小于等于該查詢價格的所有物品中的最大美麗值。
我們可以通過以下步驟來優化解決這個問題：
1. 排序物品列表：
首先，我們可以按照物品的價格排序 items，這樣方便在后續的查詢過程中增量地處理物品，避免重復遍歷。
2. 按查詢排序：
將 queries 按升序排序，這樣可以確保我們從小到大處理每個查詢。
3. 遍歷物品并增量更新最大美麗值：
對于每個查詢，使用兩個指針：一個指向物品列表，一個指向查詢數組。每次處理一個查詢時，我們通過指針 j 增量遍歷物品列表，更新當前可選物品中的最大美麗值。
代碼實現：
class Solution:def maximumBeauty(self, items: List[List[int]], queries: List[int]) -> List[int]:# 排序物品列表，按照價格排序items.sort(key=lambda item: item[0])# 按照查詢值升序排序，并記錄原始索引idx = sorted(range(len(queries)), key=lambda i: queries[i])# 初始化答案列表，max_beauty表示當前最大的美麗值ans = [0] * len(queries)max_beauty = 0j = 0# 遍歷查詢for i in idx:q = queries[i]# 處理查詢小于等于當前查詢價格的物品while j < len(items) and items[j][0] <= q:max_beauty = max(max_beauty, items[j][1])j += 1ans[i] = max_beautyreturn ans
示例：
items = [[1, 2], [3, 2], [2, 4], [5, 6], [3, 5]]
queries = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
sol = Solution()
print(sol.maximumBeauty(items, queries)) # 輸出：[2, 4, 5, 5, 6, 6]
解題步驟：
- 物品排序：首先按價格對物品進行排序。
- 查詢排序：按查詢值升序排列，方便按順序處理每個查詢。
- 增量處理：遍歷每個查詢時，使用指針
j增量遍歷物品并更新最大美麗值。
總結：
sort()和sorted()都是用來排序的工具，前者是原地排序，后者返回新排序的列表。sort()適用于需要修改原始數據的情況，而sorted()適用于需要保留原數據并得到排序結果的情況。- 對于這道題，通過排序物品和查詢，并通過增量處理來實現高效的查詢答案。
