Lua言語での複数キーによるソートのサンプル

以下は、Luaで複数キーによるソートを行うサンプルコードです。実際にサンプルをonecompiler.comで、実行して検証してみましょう。

サンプルその1

2番目の値（数値）で昇順にソートし、同じ値の場合は1番目の値（文字列）で昇順にソートします。

sort_sample.lua

-- 複数キーによるソートのサンプル

local data = {
    {"banana", 3},
    {"apple", 2},
    {"orange", 3},
    {"grape", 2},
    {"cherry", 1}
}

-- ソート実行
table.sort(data, function(a, b)
    if a[2] == b[2] then
        return a[1] < b[1]  -- 2番目の値が同じなら1番目の文字列で昇順
    else
        return a[2] < b[2]  -- 2番目の値で昇順
    end
end)

-- 結果表示
for i, v in ipairs(data) do
    print(i, v[1], v[2])
end

-- 実行結果（期待値）
-- 1	cherry	1
-- 2	apple	2
-- 3	grape	2
-- 4	banana	3
-- 5	orange	3

【解説】

• table.sortの第2引数に比較関数を渡します。
• 比較関数はtrueを返すとaがbの前に来ることを意味します。
• 2つのキーを使った条件分岐で、複数基準の昇順ソートを実現しています。

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【反例】誤った複数キーソート例

-- ❌ 間違い例（a[1] < b[1]を先に比較してしまう）
table.sort(data, function(a, b)
    if a[1] == b[1] then
        return a[2] < b[2]  -- 逆順で比較
    else
        return a[1] < b[1]
    end
end)

【理由】

• 仕様と異なり、1番目の文字列で先に昇順ソートしてしまうため、
  2番目の値による昇順ソートが優先されません。
• ソート結果が意図と異なり、期待値を得られません。

【実行禁止】

• 複数キーソートの優先順位が逆になるため、誤った結果になります。

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【反例】Python風の文字列連結ミス（Luaでは誤り）

-- ❌ 間違い例（Python的書き方）
print("1位は" + data[1][1] + "です。")

【理由】

• Luaでは文字列連結は .. 演算子を使います。
• + 演算子は数値計算用であり、文字列と使うとエラーになります。

【エラーメッセージ例】

stdin:1: attempt to perform arithmetic on a string value
stack traceback:
    stdin:1: in main chunk
    [C]: in ?

【実行禁止】

• 正しい文字列連結は "1位は" .. data[1][1] .. "です。" としてください。

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サンプルその2

以下のデータを用いて、複数キーによるソート（まず3番目の値で降順、同じなら2番目の値で降順）

• 第1キー：3番目の値（降順）
• 第2キー：2番目の値（降順）

sort_sample2.lua

local data = {
    {"banana", 3, 300},
    {"apple", 2, 150},
    {"orange", 3, 500},
    {"grape", 2, 100},
    {"cherry", 1, 300},
    {"mango", 4, 100}
}

table.sort(data, function(a, b)
    if a[3] == b[3] then
        return a[2] > b[2]  -- 3番目が同じなら2番目で降順
    else
        return a[3] > b[3]  -- 3番目の値で降順
    end
end)

-- 結果表示
for _, v in ipairs(data) do
    print(v[1], v[2], v[3])
end

【説明】

• table.sort の第2引数に比較関数を指定。
• 比較関数は a, b の2つの要素を受け取り、a が b より前に来るべきなら true を返す。
• a[3]（3番目の値）を優先して降順に比較。
• 3番目の値が同じ場合は a[2]（2番目の値）を降順で比較。

【実行結果】

orange 3 500
banana 3 300
cherry 1 300
apple 2 150
mango 4 100
grape 2 100

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【反例】

-- ❌ 3番目の値で昇順（間違い）
table.sort(data, function(a, b)
    if a[3] == b[3] then
        return a[2] > b[2]
    else
        return a[3] < b[3]  -- 昇順になってしまう（誤り）
    end
end)

理由：指定は降順だが誤って昇順比較（<）にしているため、結果が逆になる。
実行禁止：目的に反するため誤用しない。

-- ❌ 複数キーの順番を逆にしている（間違い）
table.sort(data, function(a, b)
    if a[2] == b[2] then
        return a[3] > b[3]  -- 2番目を優先すべきところを3番目優先にしていない
    else
        return a[2] > b[2]
    end
end)

理由：3番目の値優先の指定に反し、2番目優先の比較になっている。
実行禁止：仕様と異なるソートになり誤解を招く。

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いろいろ検証です。ありがとうございます。