我如何排序一个NumPy数组的第n列?

例如,给定:

a = array([[9, 2, 3],
           [4, 5, 6],
           [7, 0, 5]])

我想对a的行按第二列进行排序,得到:

array([[7, 0, 5],
       [9, 2, 3],
       [4, 5, 6]])

按a的第二列排序:

a[a[:, 1].argsort()]

@steve的回答实际上是最优雅的方式。

关于“正确”的方法,请参阅numpy.ndarray.sort的order关键字参数

但是,您需要将数组视为带有字段的数组(结构化数组)。

如果你一开始没有用字段定义数组,那么“正确”的方式是非常丑陋的……

举个简单的例子,排序并返回一个副本:

In [1]: import numpy as np

In [2]: a = np.array([[1,2,3],[4,5,6],[0,0,1]])

In [3]: np.sort(a.view('i8,i8,i8'), order=['f1'], axis=0).view(np.int)
Out[3]: 
array([[0, 0, 1],
       [1, 2, 3],
       [4, 5, 6]])

在适当的位置排序:

In [6]: a.view('i8,i8,i8').sort(order=['f1'], axis=0) #<-- returns None

In [7]: a
Out[7]: 
array([[0, 0, 1],
       [1, 2, 3],
       [4, 5, 6]])

据我所知,史蒂夫的方法真的是最优雅的……

该方法的唯一优点是“order”参数是一个字段列表,用于排序搜索。例如,您可以通过order=['f1','f2','f0']按第二列排序,然后是第三列,然后是第一列。


正如Python文档wiki所建议的:

a = ([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [0, 0, 1]]); 
a = sorted(a, key=lambda a_entry: a_entry[1]) 
print a

输出:

[[[0, 0, 1], [1, 2, 3], [4, 5, 6]]]

从NumPy邮件列表中,这里有另一个解决方案:

>>> a
array([[1, 2],
       [0, 0],
       [1, 0],
       [0, 2],
       [2, 1],
       [1, 0],
       [1, 0],
       [0, 0],
       [1, 0],
      [2, 2]])
>>> a[np.lexsort(np.fliplr(a).T)]
array([[0, 0],
       [0, 0],
       [0, 2],
       [1, 0],
       [1, 0],
       [1, 0],
       [1, 0],
       [1, 2],
       [2, 1],
       [2, 2]])

如果有人想在程序的关键部分使用排序,这里是不同方案的性能比较:

import numpy as np
table = np.random.rand(5000, 10)

%timeit table.view('f8,f8,f8,f8,f8,f8,f8,f8,f8,f8').sort(order=['f9'], axis=0)
1000 loops, best of 3: 1.88 ms per loop

%timeit table[table[:,9].argsort()]
10000 loops, best of 3: 180 µs per loop

import pandas as pd
df = pd.DataFrame(table)
%timeit df.sort_values(9, ascending=True)
1000 loops, best of 3: 400 µs per loop

所以,看起来使用argsort进行索引是目前为止最快的方法…


你可以按照Steve Tjoa的方法对多个列进行排序,使用像归并排序这样的稳定排序,并从最不重要的列到最重要的列对索引进行排序:

a = a[a[:,2].argsort()] # First sort doesn't need to be stable.
a = a[a[:,1].argsort(kind='mergesort')]
a = a[a[:,0].argsort(kind='mergesort')]

这是按第0列,第1列,第2列排序。


一个稍微复杂一点的lexsort示例-在第一列降序,在第二列次级升序。lexsort的技巧是按行排序(因此使用. t),并优先考虑最后一行。

In [120]: b=np.array([[1,2,1],[3,1,2],[1,1,3],[2,3,4],[3,2,5],[2,1,6]])
In [121]: b
Out[121]: 
array([[1, 2, 1],
       [3, 1, 2],
       [1, 1, 3],
       [2, 3, 4],
       [3, 2, 5],
       [2, 1, 6]])
In [122]: b[np.lexsort(([1,-1]*b[:,[1,0]]).T)]
Out[122]: 
array([[3, 1, 2],
       [3, 2, 5],
       [2, 1, 6],
       [2, 3, 4],
       [1, 1, 3],
       [1, 2, 1]])

我也遇到过类似的问题。

我的问题:

我想计算SVD,并需要对特征值进行降序排序。但是我想保持特征值和特征向量之间的映射。 我的特征值在第一行对应的特征向量在它下面的同列。

我想对一个二维数组按第一行降序按列排序。

我的解决方案

a = a[::, a[0,].argsort()[::-1]]

那么这是如何工作的呢?

a[0,]是我要排序的第一行。

现在我使用argsort来获取下标的顺序。

我使用[::-1]是因为我需要降序。

最后我使用了一个[::,…]以获得按正确顺序排列的视图。


这里是另一个考虑所有列的解决方案(J.J的答案更紧凑的方式);

ar=np.array([[0, 0, 0, 1],
             [1, 0, 1, 0],
             [0, 1, 0, 0],
             [1, 0, 0, 1],
             [0, 0, 1, 0],
             [1, 1, 0, 0]])

用lexsort排序,

ar[np.lexsort(([ar[:, i] for i in range(ar.shape[1]-1, -1, -1)]))]

输出:

array([[0, 0, 0, 1],
       [0, 0, 1, 0],
       [0, 1, 0, 0],
       [1, 0, 0, 1],
       [1, 0, 1, 0],
       [1, 1, 0, 0]])

简单地使用排序,使用您想要排序的列号。

a = np.array([1,1], [1,-1], [-1,1], [-1,-1]])
print (a)
a = a.tolist() 
a = np.array(sorted(a, key=lambda a_entry: a_entry[0]))
print (a)

这是一个老问题,但如果你需要将其推广到高于2维的数组,下面是可以很容易推广的解决方案:

np.einsum('ij->ij', a[a[:,1].argsort(),:])

对于二维来说,这是一个过度的处理,对于@steve的答案,一个[a[:,1].argsort()]就足够了,但是这个答案不能推广到更高的维度。你可以在这个问题中找到一个3D数组的例子。

输出:

[[7 0 5]
 [9 2 3]
 [4 5 6]]

import numpy as np
a=np.array([[21,20,19,18,17],[16,15,14,13,12],[11,10,9,8,7],[6,5,4,3,2]])
y=np.argsort(a[:,2],kind='mergesort')# a[:,2]=[19,14,9,4]
a=a[y]
print(a)

期望的输出是[[6、5、4、3、2],[11、10、9、8、7]、[12]16日,15日,14日,13日,[17]19日21日20日,18日)

请注意,argsort(numArray)返回numArray的索引,因为它应该以排序的方式排列。

例子

x=np.array([8,1,5]) 
z=np.argsort(x) #[1,3,0] are the **indices of the predicted sorted array**
print(x[z]) #boolean indexing which sorts the array on basis of indices saved in z

答案是[1,5,8]


#用于按列1排序

indexofsort=np.argsort(dataset[:,0],axis=-1,kind='stable') 
dataset   = dataset[indexofsort,:]

def sort_np_array(x, column=None, flip=False):
    x = x[np.argsort(x[:, column])]
    if flip:
        x = np.flip(x, axis=0)
    return x

数组在原来的问题:

a = np.array([[9, 2, 3],
              [4, 5, 6],
              [7, 0, 5]])

问题作者所期望的sort_np_array函数的结果:

sort_np_array(a, column=1, flip=False)
[2]: array([[7, 0, 5],
            [9, 2, 3],
            [4, 5, 6]])

感谢这篇文章:https://stackoverflow.com/a/5204280/13890678

我用结构化数组找到了一个更“通用”的答案。 我认为这种方法的一个优点是代码更容易阅读。

import numpy as np
a = np.array([[9, 2, 3],
           [4, 5, 6],
           [7, 0, 5]])

struct_a = np.core.records.fromarrays(
    a.transpose(), names="col1, col2, col3", formats="i8, i8, i8"
)
struct_a.sort(order="col2")

print(struct_a)
[(7, 0, 5) (9, 2, 3) (4, 5, 6)]

熊猫的方法只是为了完整性:

a = np.array([[9, 2, 3],
              [4, 5, 6],
              [7, 0, 5]])              
a = pd.DataFrame(a) 

             
a.sort_values(1, ascending=True).to_numpy()
array([[7, 0, 5], # '1' means sort by second column
       [9, 2, 3],
       [4, 5, 6]])

prl900 基准测试,与公认的答案相比:

%timeit pandas_df.sort_values(9, ascending=True)
1000 loops, best of 3: 400 µs per loop

%timeit numpy_table[numpy_table[:,9].argsort()]
10000 loops, best of 3: 180 µs per loop