Question

给定一个numpy数组，如何在其中找到索引序列，以便对结果进行排序？

例如，给定x=[4,2,6]，结果为[1,0,2]，因为[x[1],x[0],x[2]]已排序。

我知道有许多像argsort()这样的Python函数可以完成这项工作，但我需要自己实现这个排序功能。有什么建议吗？

Answer 1

首先，您可以使用enumerate将任何可迭代的值转换为可转换的（索引，值）对。

但是如果你只是对它们进行排序，它会按索引排序，这并不是非常有用。您希望按每个（索引，值）对中的值进行排序。通常，在Python中，您可以通过将key function传递给sorted来实现。如该文档中的示例所示，itemgetter在此处提供了完美的关键功能。您可以轻松地修改自定义排序功能，以使用与sorted相同的方式使用键功能，但如果没有看到自定义排序功能，很难向您展示如何执行此操作。^1功能

但在这种情况下，您可以使用Decorate-Sort-Undecorate成语。你只想按每个（索引，值）对中的值排序，所以你要做的就是去装饰＆＃34;反转对。而且，如果您只想要索引而不是值，那么只需删除值即可。

所以：

indexed = enumerate(arr)
decorated = ((value, index) for index, value in indexed)
sortedpairs = my_sort_function(decorated)
indices = np.fromiter(index for (value, index) in sortedpairs)

...或者，把它们放在一起：

sortedpairs = my_sort_function((value, index) for index, value in enumerate(arr))
indices = np.fromiter(index for (value, index) in sortedpairs)

（当然你可以把它作为一个单行，但我认为这两行是最好的可读性平衡。）

如果您不允许使用enumerate，则这是用您自己的功能替换的最简单的内置函数之一。事实上，文档甚至会告诉你如何做到这一点：

def my_enumerate(sequence, start=0):
    n = start
    for elem in sequence:
        yield n, elem
        n += 1

或者，因为您不需要自定义起始值：

def my_enumerate(sequence):
    n = 0
    for elem in sequence:
        yield n, elem
        n += 1

但是现在，你是否可以做同样的事情，同时仍然采取（至少一些）numpy的优势，将所有内容保持为数组而不是使用iterables？

不确定。我们可以做同样的事情enumerate，甚至将值放在底部，这样我们就不需要整个翻转步骤了：

decorated = np.stack((arr, np.arange(len(arr))))

...然后排序。我假设你的自定义排序功能对列进行排序。也许你需要传递一个axis参数，或者排序decorated.T，或者其他什么;你应该知道你自己的函数的API。

sorted_pairs = my_sorted_array_function(decorated)

现在，我们只需要索引行：

indices = sorted_pairs[1]

<子> 1。对于初始实施，只需将每x < y更改为key(x) < key(y)，然后使其正常运行。然后，您可以通过缓存关键值来弄清楚如何优化它，这样您每个元素只能调用key一次，而不是每个元素调用log(N)次。

Answer 2

举个例子，让我们进行冒泡排序（来自here）并添加索引跟踪：

def bubblesort(lst):
    "Sorts lst in place and returns it."
    args = list(range(len(lst))) # <- initial order of indices
    for passesLeft in range(len(lst)-1, 0, -1):
        for index in range(passesLeft):
            if lst[index] > lst[index + 1]:
                lst[index], lst[index + 1] = lst[index + 1], lst[index]
                args[index], args[index + 1] = args[index + 1], args[index] # swap indices too
    return lst, args

Answer 3

如果我理解您的问题，您可以使用list-comprehension功能sorted。

>>> import numpy as np
>>> np_array = np.array([4, 2, 6])
>>> sorted_index_pos = [index for index, num in sorted(enumerate(np_array), key=lambda x: x[-1])]
[1, 0, 2]

排序数组并返回已排序数组的原始索引

3 个答案: