多次元リストを複数行でソートしたいとき

1次元の時

import random
a = [random.randint(-5, 5) for _ in range(10)]
a.sort()
print('sorted: {}'.format(a))

>>      [4, -3, 0, -2, 1, 4, -1, -3, 2, 3]
sorted: [-3, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 4]

予想通り、小さい順に並びます。
文字列についても同様に、

# 適当にstr型のリストを作る
s = [chr(random.randint(97, 97+25)) for i in range(10)]
print(s)
s.sort()
print('sorted: {}'.format(s))
>>      ['v', 'm', 'h', 'n', 'o', 'i', 'w', 'o', 'q', 'r']
sorted: ['h', 'i', 'm', 'n', 'o', 'o', 'q', 'r', 'v', 'w']

#多次元のとき
例としてこのようなリストを考えます。（※ABC128-Bのテストケースより）

a = [['khabarovsk', 20],
     ['moscow', 10],
     ['kazan', 50],
     ['kazan', 35],
     ['moscow', 60],
     ['khabarovsk', 40]]

この配列の１行目を並び替え、１行目の要素が同じ物は２行目の数字が小さい順に並び替えたいとします。

方法１: sortedの引数keyをいじる

下記のようにkeyを指定することで、指定した行が順番にソートされます。

print(sorted(a, key=lambda x:(x[0], x[1])))
>>
[['kazan', 35], 
 ['kazan', 50], 
 ['khabarovsk', 20], 
 ['khabarovsk', 40], 
 ['moscow', 10], 
 ['moscow', 60]]

# 逆の順番で指定すると
print(sorted(a, key=lambda x:(x[1], x[0])))
>>
[['moscow', 10],
 ['khabarovsk', 20],
 ['kazan', 35],
 ['khabarovsk', 40],
 ['kazan', 50],
 ['moscow', 60]]

# 数値の場合は　- をつけることで大きい順にソートすることができます。
print(sorted(a, key=lambda x:(x[0], -x[1])))
>>
[['kazan', 50],
 ['kazan', 35],
 ['khabarovsk', 40],
 ['khabarovsk', 20],
 ['moscow', 60],
 ['moscow', 10]]

##方法2: ただのsort()で事足りることも
まず多次元リストに対して、sort()を使ってみると、

b = [[chr(random.randint(97, 97+25)), random.randint(-5, 5)] for i in range(5)]
print(b)
b.sort
print('sorted: {}'.format(b))
>>
        [['r', 1], ['a', 0], ['k', -2], ['z', -2], ['g', -3]]
sorted: [['a', 0], ['g', -3], ['k', -2], ['r', 1], ['z', -2]]

このように、基本は第1行のみに沿ってソートされます。

ここで、例のような場合にsort()を使ってみます。

a.sort()
print(a)
>>
[['kazan', 35],
 ['kazan', 50],
 ['khabarovsk', 20],
 ['khabarovsk', 40],
 ['moscow', 10],
 ['moscow', 60]]

あれ？？
方法1のkeyを順に指定した時と同じ結果が得られました。
pythonのsort関数は基本第一行でソートされますが、第一行の要素が同じ列に対しては次の第二行を比較してソートされるみたいです。
なので例のようなことをしたい場合は単にsort()を使うだけでよかったのです。

工夫すると数値が大きい順にもできます。

for i in a:
  i[1] = -i[1]
a.sort()
print(a)
>>
[['kazan', -50],
 ['kazan', -35],
 ['khabarovsk', -40],
 ['khabarovsk', -20],
 ['moscow', -60],
 ['moscow', -10]]

まとめ

• ソート
  • sorted(a, key=lambda x:(x[i], x[j], x[k], ...)
  • sort()は基本第一行でソートされるが、第一行の要素が同じ列に対しては次の第二行を比較してソートされる