Python文字列のソート方法 - 簡単に解説
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Pythonで文字列をソートする方法
Pythonでは、さまざまなデータのソート方法や順序のカスタマイズ方法を学ぶことができます。このチュートリアルでは、さまざまなデータ構造での基本的なソートと順序付けの実装方法、sorted()と.sort()の違い、ユニークな要件に基づいてコード内で複雑なソート順序をカスタマイズする方法について説明します。
このチュートリアルでは、リストとタプル、およびセットの基本的な理解が必要です。これらのデータ構造はこのチュートリアルで使用され、それらに対していくつかの基本的な操作が実行されます。また、このチュートリアルではPython 3を使用していますので、Python 2を使用している場合は例示された出力が若干異なる場合があります。
sorted()を使った値の並び替え
Pythonの並べ替えを始めるには、まず数値データと文字列データの両方をどのようにソートするかを見てみましょう。
数値のソート
sorted()を使用してリストをソートすることができます。この例では、整数のリストが定義され、sorted()がnumbersという変数を引数として呼び出されています。
numbers = [6, 9, 3, 1]sorted(numbers)このコードの出力は、新しいソートされたリストです。元の変数を印刷すると、初期値は変更されません。
この例は、sorted()の4つの重要な特徴を示しています。
sorted()関数は定義する必要はありません。Pythonの標準インストールで利用可能な組み込み関数です。- 追加の引数やパラメータなしで使用する場合、
sorted()はnumbersの値を昇順（最小から最大）に並べ替えます。 - 元の
numbers変数は変更されないため、sorted()はソートされた出力を提供し、元の値を直接変更しません。 sorted()が呼び出されると、並べ替えられたリストが返されるということを意味します。
最後のポイントは、sorted()をリストに使用し、出力を変数に直接代入できるということです。
numbers = [6, 9, 3, 1]numbers_sorted = sorted(numbers)numbers_sortedこのコードの出力は、ソートされたリスト[1, 3, 6, 9]です。元のnumbers変数は変更されません。したがって、sorted()を使用すると、元のリストを変更することなく新しいソートされたリストを取得できます。
文字列のソート
文字列のソートでは、次の点に注意する必要があります。
strings = ['orange', 'apple', 'banana', 'Pineapple']sorted(strings)このコードの出力は、大文字と小文字の区別をせずに文字列をソートします。次の結果になります：
['Pineapple', 'apple', 'banana', 'orange']文字列の場合、sorted()関数はデフォルトで辞書順にソートします。大文字と小文字は区別されないため、先頭の文字のアスキーコードに基づいてソートされます。この動作は、文字列のクラスメソッドであるcasefold()メソッドを使用することで変更できます。
次のコードは、大文字と小文字を区別せずに文字列をソートする方法を示しています。
strings = ['orange', 'apple', 'banana', 'Pineapple']sorted(strings, key=str.casefold)このコードの出力は、大文字と小文字を区別せずに文字列をソートした結果です：
['apple', 'banana', 'orange', 'Pineapple']key引数には、文字列のクラスメソッドであるcasefold()メソッドを指定することが重要です。このメソッドを使用すると、大文字と小文字が区別されずに文字列を比較できます。
Pythonソートの制限と注意点
Pythonのソートには、いくつかの制限と注意点があります。
比較できないデータ型のリストはソートできない
ソート機能を使う際に注意する必要があるのは、比較できないデータ型のリストはソートできないということです。
items = [2, 'apple', 1.2, 'banana']sorted(items)このコードはエラーを引き起こします。なぜなら、整数、文字列、浮動小数点数のような異なるデータ型を含むリストは比較できないからです。ソートする前に、この種のリストを別々のデータ型に分割する必要があります。
文字列をソートする場合は、大文字と小文字が区別されます
ソートする際に大文字と小文字を区別する必要がある点も注意が必要です。
strings = ['Orange', 'apple', 'banana', 'Pineapple']sorted(strings)このコードの出力は、大文字と小文字を区別して文字列をソートします。次の結果になります：
['Orange', 'Pineapple', 'apple', 'banana']大文字と小文字を区別せずにソートする場合は、先程説明したcasefold()メソッドを使用する必要があります。
sorted()にreverse引数を使用する
Pythonのソート機能は、reverse引数を使用して逆順にソートすることもできます。この引数は、真偽値（TrueまたはFalse）を受け取り、デフォルトではFalseになっています。
numbers = [9, 6, 3, 1]sorted(numbers, reverse=True)このコードの出力は、減少順にソートされたリストです：
[9, 6, 3, 1]reverse引数をTrueに設定することで、リストを逆順にソートすることができます。
sorted()にkey引数を使用する
Pythonのソート機能は、key引数もサポートしています。この引数は、各要素に適用するカスタム比較関数を指定します。
以下は、文字列の長さに基づいてリストをソートする方法の例です。
strings = ['banana', 'apple', 'peach', 'blueberry']sorted(strings, key=len)このコードの出力は、文字列の長さに基づいて昇順にソートされたリストです：
['apple', 'peach', 'banana', 'blueberry']key引数にlen関数を指定することで、ソートに使用される比較関数を指定できます。この例では、「apple」は4文字、「peach」は5文字、「banana」は6文字、「blueberry」は9文字の長さであるため、この順序でリストがソートされます。
.sort()を使用した値の並べ替え
Pythonのリストには、sorted()関数の代わりに.sort()メソッドを使用してリストを直接変更する方法もあります。
以下は、.sort()メソッドを使用して数値のリストをソートする方法の例です。
numbers = [6, 9, 3, 1]numbers.sort()numbersこのコードの出力は、ソートされたリスト[1, 3, 6, 9]です。元のnumbersリストは直接変更され、新しい変数に代入する必要はありません。
.sort()メソッドは、sorted()関数とは異なり、リスト自体を変更するため、新しい変数に代入する必要はありません。
sorted()と.sort()を使い分けるタイミング
sorted()関数と.sort()メソッドのいずれを使用すべきかについては、以下のガイドラインが役立ちます。
- リストを変更せずにソートしたい場合：
sorted()を使用します。 - リスト自体を変更し、ソート済みの状態のリストを返したい場合：
.sort()メソッドを使用します。
一般的には、ソート結果を別の変数に代入する必要がある場合はsorted()関数を使用し、元のリストを変更したい場合は.sort()メソッドを使用します。
Pythonでのソートの方法：まとめ
このチュートリアルでは、Pythonでさまざまなデータのソート方法を学びました。基本的なソートや順序のカスタマイズ方法を実装する方法、sorted()関数と.sort()メソッドの違い、ユニークな要件に基づいてコード内で複雑なソート順序をカスタマイズする方法を説明しました。
最後に、ソートに特化したPythonのビデオコースを紹介しました。このコースを一緒に学習することで、書かれたチュートリアルをより深く理解することができます。
すべてのプログラマーは、アイテムやデータを並べ替えるコードを書かなければなりません。Pythonのソート機能を適切に活用することは、ユーザーエクスペリエンスにとって重要です。これによって、ユーザーの最新のアクティビティをタイムスタンプで並べ替えたり、メールの受取り手のリストを姓のアルファベット順に並べ替えることができます。
Pythonのソート機能は、基本的なソートを行ったり、並べ替えの順序を細かくカスタマイズしたりするための強力な機能を提供しています。ソートの要件に合わせて、適切な方法を選択してください。
