numpy.sort#
- numpy.sort(a, axis=-1, kind=None, order=None, *, stable=None)[源代码]#
返回数组的已排序副本。
- 参数:
- a类数组对象
待排序的数组。
- axisint 或 None, 可选
排序的轴。如果为 None,则在排序前展平数组。默认值为 -1,表示沿最后一个轴排序。
- kind{‘quicksort’, ‘mergesort’, ‘heapsort’, ‘stable’}, optional
排序算法。默认值为‘quicksort’。请注意,‘stable’和‘mergesort’在底层都使用timsort或radix sort,并且通常实际实现会因数据类型而异。‘mergesort’选项是为了向后兼容而保留的。
- orderstr 或 str 列表, optional
当 a 是一个具有已定义字段的数组时,此参数指定首先、其次等要比较的字段。单个字段可以指定为字符串,并且不必指定所有字段,但未指定的字段仍将按照它们在 dtype 中出现的顺序用于打破平局。
- stablebool, optional
排序稳定性。如果为
True,则返回的数组将保持a中比较相等的元素之间的相对顺序。如果为False或None,则不保证如此。内部而言,此选项选择kind='stable'。默认值:None。版本 2.0.0 中新增。
- 返回:
- sorted_arrayndarray
与 a 类型和形状相同的数组。
另请参阅
ndarray.sort原地排序数组的方法。
argsort间接排序。
lexsort基于多个键的间接稳定排序。
searchsorted在已排序的数组中查找元素。
partition部分排序。
备注
各种排序算法的特点是其平均速度、最坏情况性能、工作空间大小以及是否稳定。稳定排序会保持具有相同键的元素保持相同的相对顺序。NumPy 中实现的四种算法具有以下特性:
kind
speed
最坏情况
工作空间
稳定
‘quicksort’
1
O(n^2)
0
no
‘heapsort’
3
O(n*log(n))
0
no
‘mergesort’
2
O(n*log(n))
~n/2
是
‘timsort’
2
O(n*log(n))
~n/2
是
注意
数据类型决定了实际使用的是‘mergesort’还是‘timsort’,即使指定了‘mergesort’。目前无法在更细的粒度上进行用户选择。
为了性能,如果需要,
sort会创建一个临时副本,以使数据沿排序轴在内存中 连续。为了获得更好的性能和减少内存消耗,请确保数组沿排序轴已经连续。复数的排序顺序是字典序。如果实部和虚部都不是 NaN,则顺序由实部决定,除非它们相等,此时顺序由虚部决定。
在 numpy 1.4.0 之前,对包含 nan 值的实数和复数数组进行排序会导致未定义行为。在 numpy 版本 >= 1.4.0 中,nan 值会被排序到末尾。扩展的排序顺序为:
实数:[R, nan]
复数:[R + Rj, R + nanj, nan + Rj, nan + nanj]
其中 R 是非 nan 的实数值。具有相同 nan 位置的复数值根据非 nan 部分(如果存在)进行排序。非 nan 值按原样排序。
quicksort 已更改为: introsort。当排序进展不足时,它会切换到 heapsort。此实现使 quicksort 在最坏情况下的复杂度为 O(n*log(n))。
‘stable’ 会自动选择适合被排序数据类型的最佳稳定排序算法。它和‘mergesort’目前会根据数据类型映射到 timsort 或 radix sort。API 向后兼容性目前限制了选择实现的可用性,并且对于不同的数据类型是硬编码的。
添加了 Timsort 以提高对已排序或近乎已排序数据的性能。对于随机数据,timsort 几乎与 mergesort 相同。它现在用于稳定排序,而 quicksort 仍然是未选择任何排序时的默认排序。有关 timsort 的详细信息,请参阅 CPython listsort.txt。对于整数数据类型,‘mergesort’和‘stable’会被映射到 radix sort。Radix sort 的复杂度为 O(n),而不是 O(n log n)。
为了与 NaN 的一致性,NaT 现在排序到数组的末尾。
示例
>>> import numpy as np >>> a = np.array([[1,4],[3,1]]) >>> np.sort(a) # sort along the last axis array([[1, 4], [1, 3]]) >>> np.sort(a, axis=None) # sort the flattened array array([1, 1, 3, 4]) >>> np.sort(a, axis=0) # sort along the first axis array([[1, 1], [3, 4]])
使用 order 关键字在排序结构化数组时指定要使用的字段
>>> dtype = [('name', 'S10'), ('height', float), ('age', int)] >>> values = [('Arthur', 1.8, 41), ('Lancelot', 1.9, 38), ... ('Galahad', 1.7, 38)] >>> a = np.array(values, dtype=dtype) # create a structured array >>> np.sort(a, order='height') array([('Galahad', 1.7, 38), ('Arthur', 1.8, 41), ('Lancelot', 1.8999999999999999, 38)], dtype=[('name', '|S10'), ('height', '<f8'), ('age', '<i4')])
按年龄排序,然后按身高排序(如果年龄相等)
>>> np.sort(a, order=['age', 'height']) array([('Galahad', 1.7, 38), ('Lancelot', 1.8999999999999999, 38), ('Arthur', 1.8, 41)], dtype=[('name', '|S10'), ('height', '<f8'), ('age', '<i4')])