使用c++(最好是标准库)，我想对一个样本序列进行升序排序，但我也想记住新样本的原始索引。
例如，我有一个集合，或向量，或样本a的矩阵:[5,2,1,4,3]。我想把它们排序为B:[1,2,3,4,5]，但我也想记住这些值的原始索引，所以我可以得到另一个集合，它将是: C:[2,1,4,3,0] -这对应于'B'中每个元素的索引，在原始'A'中。
例如，在Matlab中，你可以这样做:
[a,b]=sort([5, 8, 7])
a = 5 7 8
b = 1 3 2
有谁能想到一个好办法吗?
当前回答
考虑使用@Ulrich Eckhardt建议的std::multimap。只是代码可以变得更简单。
鉴于
std::vector<int> a = {5, 2, 1, 4, 3}; // a: 5 2 1 4 3
在插入的平均时间内排序
std::multimap<int, std::size_t> mm;
for (std::size_t i = 0; i != a.size(); ++i)
mm.insert({a[i], i});
检索值和原始索引
std::vector<int> b;
std::vector<std::size_t> c;
for (const auto & kv : mm) {
b.push_back(kv.first); // b: 1 2 3 4 5
c.push_back(kv.second); // c: 2 1 4 3 0
}
首选std::multimap而不是std::map的原因是允许原始向量的值相等。另外请注意，与std::map不同，操作符[]没有为std::multimap定义。
其他回答
我最近接触了c++ 20 <ranges>的优雅投影特性，它允许编写更短/更清晰的代码:
std::vector<std::size_t> B(std::size(A));
std::iota(begin(B), end(B), 0);
std::ranges::sort(B, {}, [&](std::size_t i){ return A[i]; });
{}指通常的std::less<std::size_t>。因此，正如您所看到的，我们定义了一个函数，在任何比较之前调用每个元素。这个投影特性实际上是非常强大的，因为这个函数可以是，就像这里，或者它甚至可以是一个方法，或者一个成员值。例如:
struct Item {
float price;
float weight;
float efficiency() const { return price / weight; }
};
int main() {
std::vector<Item> items{{7, 9}, {3, 4}, {5, 3}, {9, 7}};
std::ranges::sort(items, std::greater<>(), &Item::efficiency);
// now items are sorted by their efficiency in decreasing order:
// items = {{5, 3}, {9, 7}, {7, 9}, {3, 4}}
}
如果我们想通过增加价格来排序:
std::ranges::sort(items, {}, &Item::price);
不要定义操作符<或使用lambda，使用投影!
考虑使用@Ulrich Eckhardt建议的std::multimap。只是代码可以变得更简单。
鉴于
std::vector<int> a = {5, 2, 1, 4, 3}; // a: 5 2 1 4 3
在插入的平均时间内排序
std::multimap<int, std::size_t> mm;
for (std::size_t i = 0; i != a.size(); ++i)
mm.insert({a[i], i});
检索值和原始索引
std::vector<int> b;
std::vector<std::size_t> c;
for (const auto & kv : mm) {
b.push_back(kv.first); // b: 1 2 3 4 5
c.push_back(kv.second); // c: 2 1 4 3 0
}
首选std::multimap而不是std::map的原因是允许原始向量的值相等。另外请注意，与std::map不同，操作符[]没有为std::multimap定义。
lukasz Wiklendt的漂亮解决方案!虽然在我的情况下，我需要一些更通用的东西，所以我修改了一点:
template <class RAIter, class Compare>
vector<size_t> argSort(RAIter first, RAIter last, Compare comp) {
vector<size_t> idx(last-first);
iota(idx.begin(), idx.end(), 0);
auto idxComp = [&first,comp](size_t i1, size_t i2) {
return comp(first[i1], first[i2]);
};
sort(idx.begin(), idx.end(), idxComp);
return idx;
}
示例:查找按长度排序字符串向量的索引，除第一个元素为假元素外。
vector<string> test = {"dummy", "a", "abc", "ab"};
auto comp = [](const string &a, const string& b) {
return a.length() > b.length();
};
const auto& beginIt = test.begin() + 1;
vector<size_t> ind = argSort(beginIt, test.end(), comp);
for(auto i : ind)
cout << beginIt[i] << endl;
打印:
abc
ab
a
还有另一种方法来解决这个问题，使用地图:
vector<double> v = {...}; // input data
map<double, unsigned> m; // mapping from value to its index
for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
m[*it] = it - v.begin();
这将消除非唯一元素。如果不能接受，使用multimap:
vector<double> v = {...}; // input data
multimap<double, unsigned> m; // mapping from value to its index
for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
m.insert(make_pair(*it, it - v.begin()));
为了输出索引，迭代map或multimap:
for (auto it = m.begin(); it != m.end(); ++it)
cout << it->second << endl;
如果可能的话，可以使用find函数构建位置数组，然后对数组排序。
或者你可以使用一个映射，其中键是元素，值是它在即将到来的数组(a, B和C)中的位置列表
这取决于以后对这些数组的使用。
