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!

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)()) ;

你可以对std::pair进行排序，而不仅仅是整型——第一个整型是原始数据，第二个整型是原始索引。然后提供一个只对第一个int进行排序的比较器。例子:

Your problem instance: v = [5 7 8]
New problem instance: v_prime = [<5,0>, <8,1>, <7,2>]

使用类似这样的比较器对新问题实例进行排序:

typedef std::pair<int,int> mypair;
bool comparator ( const mypair& l, const mypair& r)
   { return l.first < r.first; }
// forgetting the syntax here but intent is clear enough

在v_prime上使用比较器std::sort的结果应该是:

v_prime = [<5,0>, <7,2>, <8,1>]

您可以通过遍历向量来剥离索引，从每个std::pair中抓取.second。

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。

vector<pair<int,int> >a;

for (i = 0 ;i < n ; i++) {
    // filling the original array
    cin >> k;
    a.push_back (make_pair (k,i)); // k = value, i = original index
}

sort (a.begin(),a.end());

for (i = 0 ; i < n ; i++){
    cout << a[i].first << " " << a[i].second << "\n";
}

现在a包含了我们的值和它们在排序中的下标。

[我]。First =第i条的值。

[我]。Second =初始数组中的idx。

我遇到了这个问题，并发现直接对迭代器排序是一种对值排序并跟踪下标的方法;不需要定义一个额外的(value, index)对容器，这在值是大对象时很有用;迭代器提供了对值和索引的访问:

/*
 * a function object that allows to compare
 * the iterators by the value they point to
 */
template < class RAIter, class Compare >
class IterSortComp
{
    public:
        IterSortComp ( Compare comp ): m_comp ( comp ) { }
        inline bool operator( ) ( const RAIter & i, const RAIter & j ) const
        {
            return m_comp ( * i, * j );
        }
    private:
        const Compare m_comp;
};

template <class INIter, class RAIter, class Compare>
void itersort ( INIter first, INIter last, std::vector < RAIter > & idx, Compare comp )
{ 
    idx.resize ( std::distance ( first, last ) );
    for ( typename std::vector < RAIter >::iterator j = idx.begin( ); first != last; ++ j, ++ first )
        * j = first;

    std::sort ( idx.begin( ), idx.end( ), IterSortComp< RAIter, Compare > ( comp ) );
}

关于使用示例:

std::vector < int > A ( n );

// populate A with some random values
std::generate ( A.begin( ), A.end( ), rand );

std::vector < std::vector < int >::const_iterator > idx;
itersort ( A.begin( ), A.end( ), idx, std::less < int > ( ) );

现在，例如，排序向量中第5小的元素的值为**idx[5]，它在原始向量中的下标为distance(A.begin()， *idx[5])或简单地称为*idx[5] - A.begin()。