多条件排序（Multi-Criteria Sorting）

题目描述：给定一个包含学生信息的数组，每个学生有姓名、成绩和年龄三个属性。要求实现一个排序算法，首先按成绩从高到低排序，如果成绩相同，则按年龄从小到大排序，如果年龄也相同，则按姓名字典序排序。

解题过程：

1. 理解排序规则：

   • 主排序条件：成绩（降序）
   • 次级排序条件1：年龄（升序）
   • 次级排序条件2：姓名（字典序升序）

2. 比较函数设计：

   • 当比较两个学生对象时，先比较主条件（成绩）
   • 如果成绩不同，按成绩降序规则返回比较结果
   • 如果成绩相同，比较次级条件1（年龄）
   • 如果年龄不同，按年龄升序规则返回比较结果
   • 如果年龄也相同，比较次级条件2（姓名）
   • 按姓名字典序升序返回比较结果

3. 具体实现步骤：

   def compare_students(a, b):
       # 第一条件：成绩降序
       if a.score != b.score:
           return b.score - a.score  # 降序排列
   
       # 第二条件：年龄升序
       if a.age != b.age:
           return a.age - b.age  # 升序排列
   
       # 第三条件：姓名字典序
       if a.name < b.name:
           return -1
       elif a.name > b.name:
           return 1
       else:
           return 0
   

4. 排序算法选择：

   • 可以使用任何稳定的排序算法
   • 在现代编程语言中，通常使用内置的排序函数
   • 示例（Python）：

   students.sort(key=lambda x: (-x.score, x.age, x.name))
   

5. 验证示例：

   • 输入：[("Alice", 85, 20), ("Bob", 85, 19), ("Charlie", 90, 21)]
   • 排序后：[("Charlie", 90, 21), ("Bob", 85, 19), ("Alice", 85, 20)]
   • 解释：Charlie成绩最高排第一，Bob和Alice成绩相同，但Bob年龄更小排前面

关键要点：

• 多条件排序的核心是定义清晰的比较规则
• 条件优先级从高到低依次比较
• 使用稳定的排序算法可以保证相同关键字的相对顺序不变
• 实际编程中可以利用元组比较的特性简化实现