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
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!
其他回答
一种解决方案是使用二维矢量。
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
vector<vector<double>> val_and_id;
val_and_id.resize(5);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
val_and_id[i].resize(2); // one to store value, the other for index.
}
// Store value in dimension 1, and index in the other:
// say values are 5,4,7,1,3.
val_and_id[0][0] = 5.0;
val_and_id[1][0] = 4.0;
val_and_id[2][0] = 7.0;
val_and_id[3][0] = 1.0;
val_and_id[4][0] = 3.0;
val_and_id[0][1] = 0.0;
val_and_id[1][1] = 1.0;
val_and_id[2][1] = 2.0;
val_and_id[3][1] = 3.0;
val_and_id[4][1] = 4.0;
sort(val_and_id.begin(), val_and_id.end());
// display them:
cout << "Index \t" << "Value \n";
for (int i = 0; i < 5; i++) {
cout << val_and_id[i][1] << "\t" << val_and_id[i][0] << "\n";
}
return 0;
}
输出如下:
Index Value
3 1
4 3
1 4
0 5
2 7
我写了索引排序的通用版本。
template <class RAIter, class Compare>
void argsort(RAIter iterBegin, RAIter iterEnd, Compare comp,
std::vector<size_t>& indexes) {
std::vector< std::pair<size_t,RAIter> > pv ;
pv.reserve(iterEnd - iterBegin) ;
RAIter iter ;
size_t k ;
for (iter = iterBegin, k = 0 ; iter != iterEnd ; iter++, k++) {
pv.push_back( std::pair<int,RAIter>(k,iter) ) ;
}
std::sort(pv.begin(), pv.end(),
[&comp](const std::pair<size_t,RAIter>& a, const std::pair<size_t,RAIter>& b) -> bool
{ return comp(*a.second, *b.second) ; }) ;
indexes.resize(pv.size()) ;
std::transform(pv.begin(), pv.end(), indexes.begin(),
[](const std::pair<size_t,RAIter>& a) -> size_t { return a.first ; }) ;
}
使用方法与std::sort相同，除了一个索引容器接收排序的索引。 测试:
int a[] = { 3, 1, 0, 4 } ;
std::vector<size_t> indexes ;
argsort(a, a + sizeof(a) / sizeof(a[0]), std::less<int>(), indexes) ;
for (size_t i : indexes) printf("%d\n", int(i)) ;
你应该得到2 10 0 3。 对于不支持c++0x的编译器，将lamba表达式替换为类模板:
template <class RAIter, class Compare>
class PairComp {
public:
Compare comp ;
PairComp(Compare comp_) : comp(comp_) {}
bool operator() (const std::pair<size_t,RAIter>& a,
const std::pair<size_t,RAIter>& b) const { return comp(*a.second, *b.second) ; }
} ;
然后重写std::sort as
std::sort(pv.begin(), pv.end(), PairComp(comp)()) ;
向量中的项是唯一的吗?如果是这样，复制向量，排序一个副本与STL排序，然后你可以找到每个项目在原始向量的索引。
如果向量应该处理重复的项，我认为你最好实现自己的排序例程。
对于这类问题 将原始数组数据存储到一个新数据中，然后将排序数组的第一个元素二进制搜索到复制的数组中，该索引应存储到一个矢量或数组中。
input array=>a
duplicate array=>b
vector=>c(Stores the indices(position) of the orignal array
Syntax:
for(i=0;i<n;i++)
c.push_back(binarysearch(b,n,a[i]));`
这里binarysearch是一个函数，它接受数组，数组大小，搜索项，并返回被搜索项的位置
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。
