假设给定向量为

A=[2,4,3]

创建一个新向量

V=[0,1,2] // indicating positions

对V进行排序，而不是比较V中的元素，比较A中对应的元素

 //Assume A is a given vector with N elements
 vector<int> V(N);
 std::iota(V.begin(),V.end(),0); //Initializing
 sort( V.begin(),V.end(), [&](int i,int j){return A[i]<A[j];} );

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!

在函数中创建std::pair，然后对pair进行排序:

通用版本:

template< class RandomAccessIterator,class Compare >
auto sort2(RandomAccessIterator begin,RandomAccessIterator end,Compare cmp) ->
   std::vector<std::pair<std::uint32_t,RandomAccessIterator>>
{
    using valueType=typename std::iterator_traits<RandomAccessIterator>::value_type;
    using Pair=std::pair<std::uint32_t,RandomAccessIterator>;

    std::vector<Pair> index_pair;
    index_pair.reserve(std::distance(begin,end));

    for(uint32_t idx=0;begin!=end;++begin,++idx){
        index_pair.push_back(Pair(idx,begin));
    }

    std::sort( index_pair.begin(),index_pair.end(),[&](const Pair& lhs,const Pair& rhs){
          return cmp(*lhs.second,*rhs.second);
    });

    return index_pair;
}

ideone

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;

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()。

使用c++ 11 lambdas:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>      // std::iota
#include <algorithm>    // std::sort, std::stable_sort

using namespace std;

template <typename T>
vector<size_t> sort_indexes(const vector<T> &v) {

  // initialize original index locations
  vector<size_t> idx(v.size());
  iota(idx.begin(), idx.end(), 0);

  // sort indexes based on comparing values in v
  // using std::stable_sort instead of std::sort
  // to avoid unnecessary index re-orderings
  // when v contains elements of equal values 
  stable_sort(idx.begin(), idx.end(),
       [&v](size_t i1, size_t i2) {return v[i1] < v[i2];});

  return idx;
}

现在您可以在迭代中使用返回的索引向量，例如

for (auto i: sort_indexes(v)) {
  cout << v[i] << endl;
}

您还可以选择提供原始索引向量、排序函数、比较器，或者使用额外的向量在sort_indexes函数中自动重新排序v。