如何使用自定义归并排序函数对元组列表按指定元素排序？

Hey there! 我来帮你把自定义的归并排序函数改成支持按元组第3个元素排序的版本～

你原来用activity_arr.sort(key=operator.itemgetter(2))能轻松实现按元组索引2的元素排序，核心是sort方法支持传入key参数指定排序依据。要让自己的merge_sort函数实现同样的效果，我们只需要给它加上自定义排序键的逻辑就行。

步骤1：修改归并排序函数，添加key参数 #

我们要给merge_sort新增一个可选的key参数，默认值为None（表示默认按元素本身排序）。在合并两个子数组的时候，先通过key函数转换元素，再进行比较。

修改后的完整代码如下：

def merge_sort(array, key=None):
    ''' Sorts an array using merge sort algorithm, with optional key function.'''
    if len(array) > 1:
        mid = len(array) // 2
        left = array[:mid]
        right = array[mid:]

        # 递归排序左右子数组，同时传入key参数
        merge_sort(left, key=key)
        merge_sort(right, key=key)

        i = j = k = 0

        # 合并两个已排序的子数组
        while i < len(left) and j < len(right):
            # 如果指定了key，就用key转换元素后再比较
            left_val = key(left[i]) if key is not None else left[i]
            right_val = key(right[j]) if key is not None else right[j]
            
            if left_val <= right_val:
                array[k] = left[i]
                i += 1
            else:
                array[k] = right[j]
                j += 1
            k += 1

        # 复制左子数组剩余元素
        while i < len(left):
            array[k] = left[i]
            i += 1
            k += 1

        # 复制右子数组剩余元素
        while j < len(right):
            array[k] = right[j]
            j += 1
            k += 1

步骤2：调用修改后的merge_sort实现按元组索引2排序 #

现在你可以像用内置sort方法一样，传入key参数来指定排序依据。有两种常用方式：

方式1：用lambda函数指定索引

直接写一个lambda函数取出元组的第3个元素（索引为2）：

# 示例元组列表
activity_arr = [('task1', 'morning', 3), ('task2', 'afternoon', 1), ('task3', 'evening', 2)]

# 按元组索引2的元素排序
merge_sort(activity_arr, key=lambda x: x[2])

# 排序后结果：[('task2', 'afternoon', 1), ('task3', 'evening', 2), ('task1', 'morning', 3)]
print(activity_arr)

方式2：用operator.itemgetter（和你原来的用法一致）

如果你习惯用operator.itemgetter，也可以直接传入：

import operator

merge_sort(activity_arr, key=operator.itemgetter(2))

原理说明 #

新增的key参数让我们可以灵活指定排序的“依据值”：在合并阶段比较元素时，不再直接比较元组本身，而是先通过key函数把元组转换成我们想要的排序字段（这里就是元组的第3个元素），再用转换后的值进行比较，这样就实现了和内置sort方法一致的按指定字段排序的效果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者H.W.D