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我想做的事：我想对锁定在一起的 2 个、3 个或 N 个向量进行排序，而不是将它们复制到一个元组中。也就是说，抛开冗长，例如：

vector<int>    v1 = {  1,   2,   3,   4,   5};
vector<double> v2 = { 11,  22,  33,  44,  55};
vector<long>   v3 = {111, 222, 333, 444, 555};

typedef tuple<int&,double&,long&> tup_t;
sort(zip(v1,v2,v3),[](tup_t t1, tup_t t2){ return t1.get<0>() > t2.get<0>(); });

for(auto& t : zip(v1,v2,v3))
  cout << t.get<0>() << " " << t.get<1>() << " " << t.get<2>() << endl;

这应该输出：

5 55 555
4 44 444
...
1 11 111

我现在是怎么做的：我已经实现了自己的快速排序，其中我传递的第一个数组用于比较，排列应用于所有其他数组。我只是不知道如何为我的问题重用 std::sort （例如提取排列）。

我尝试过： boost::zip_iterator和boost::zip_range（带有 boost::combine 范围），但 std::sort 和boost::range::algorithm::sort 都抱怨迭代器/范围是只读的而不是随机访问...

问题：如何在锁步（压缩）中对 N 个向量进行排序？这个问题看起来非常通用和普遍，所以我想必须通过一个可能非常复杂的库来简单地解决它，但我就是找不到它......

备注：是的，stackoverflow 中有类似的问题，这个问题以不同的形式被问到很多。但是，它们总是以以下答案之一关闭：

  • 将您的向量复制到一对/元组中并对该元组进行排序...
  • 将向量复制到每个向量一个成员的结构中，并对结构向量进行排序...
  • 针对您的特定问题实现您自己的排序功能...
  • 使用索引的辅助数组...
  • 使用 boost::zip_iterator 没有示例或带有产生不良结果的示例。

提示：

[...] 根本问题是数组引用的“对”的行为不像他们应该的那样 [...] 我只是决定滥用迭代器的符号并编写一些有效的东西。这实际上涉及编写一个非一致性迭代器，其中值类型的引用与引用类型不同。

答案： 请参阅下面 interjay 的评论（这也部分回答了未来的问题）：

#include "tupleit.hh"
#include <vector>
#include <iostream>
#include <boost/range.hpp>
#include <boost/range/algorithm/sort.hpp>
#include <boost/range/algorithm/for_each.hpp>

template <typename... T>
auto zip(T&... containers)
    -> boost::iterator_range<decltype(iterators::makeTupleIterator(std::begin(containers)...))> {
  return boost::make_iterator_range(iterators::makeTupleIterator(std::begin(containers)...),
                                      iterators::makeTupleIterator(std::end(containers)...));
}

int main() {

  typedef boost::tuple<int&,double&,long&> tup_t;

  std::vector<int>    a = {   1,   2,   3,   4 };
  std::vector<double> b = {  11,  22,  33,  44 };
  std::vector<long>   c = { 111, 222, 333, 444 };

  auto print = [](tup_t t){ std::cout << t.get<0>() << " " << t.get<1>() << " " << t.get<2>() << std::endl; };

  boost::for_each( zip(a, b, c), print);

  boost::sort( zip(a, b, c), [](tup_t i, tup_t j){ return i.get<0>() > j.get<0>(); });

  for ( auto tup : zip(a, b, c) ) print(tup);

  return 0;
}

未来的问题：前面的答案适用于序列容器。我们能否让它也适用于可排序的容器（例如序列和列表）？这将需要 random_access 和双向 TupleIterators 以及适用于双向迭代器的排序算法。

更新：这适用于类似序列的容器的组合。但是，混合列表需要 std::sort 支持 BidirectionalIterators（不支持）。

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5 回答 5

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这是一个基于为标准化而提出的range-v3库的工作示例

#include <range/v3/all.hpp>
#include <iostream>

using namespace ranges;

int main() 
{
    std::vector<int> a1{15, 7, 3,  5};
    std::vector<int> a2{ 1, 2, 6, 21};
    sort(view::zip(a1, a2), std::less<>{}, &std::pair<int, int>::first); 
    std::cout << view::all(a1) << '\n';
    std::cout << view::all(a2) << '\n';
}

实时示例（需要具有良好 C++14 支持的最新编译器，而不是 VS 2015）。

于 2015-09-22T15:14:46.587 回答
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对于两个容器的情况，这里有一个在 gcc 4.4.6 上编译的版本，基于上面提到的论文。在更高版本的 gcc 中，您可以将 boost::tuple 换成 std​​::tuple

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <algorithm>

# include <boost/iterator/iterator_facade.hpp>
# include <boost/tuple/tuple.hpp> 

using namespace std;

template <class T, class T2>
struct helper_type {
  typedef boost::tuple<typename iterator_traits<T>::value_type, typename iterator_traits<T2>::value_type> value_type;
  typedef boost::tuple<typename iterator_traits<T>::value_type&, typename iterator_traits<T2>::value_type&> ref_type;
};

template <typename T1, typename T2>
class dual_iterator : public boost::iterator_facade<dual_iterator<T1, T2>,
                                                    typename helper_type<T1, T2>::value_type,
                                                    boost::random_access_traversal_tag,
                                                    typename helper_type<T1, T2>::ref_type> {
public:
   explicit dual_iterator(T1 iter1, T2 iter2) : mIter1(iter1), mIter2(iter2) {}
   typedef typename iterator_traits<T1>::difference_type difference_type;
private:
   void increment() { ++mIter1; ++mIter2; }
   void decrement() { --mIter1; --mIter2; }
   bool equal(dual_iterator const& other) const { return mIter1 == other.mIter1; }
   typename helper_type<T1, T2>::ref_type dereference() const { return (typename helper_type<T1, T2>::ref_type(*mIter1, *mIter2)); }
   difference_type distance_to(dual_iterator const& other) const { return other.mIter1 - mIter1; }
   void advance(difference_type n) { mIter1 += n; mIter2 += n; }

   T1 mIter1;
   T2 mIter2;
   friend class boost::iterator_core_access;
};

template <typename T1, typename T2>
dual_iterator<T1, T2> make_iter(T1 t1, T2 t2) { return dual_iterator<T1, T2>(t1, t2); }

template <class T1, class T2> struct iter_comp {
  typedef typename helper_type<T1, T2>::value_type T;
  bool operator()(const T& t1, const T& t2) { return get<0>(t1) < get<0>(t2); }
};

template <class T1, class T2> iter_comp<T1, T2> make_comp(T1 t1, T2 t2) { return iter_comp<T1, T2>(); }

template<class T> void print(T& items) {
  copy(items.begin(), items.end(), ostream_iterator<typename T::value_type>(cout, " ")); cout << endl;
}

int main() {
  vector<double> nums1 = {3, 2, 1, 0};
  vector<char> nums2 = {'D','C', 'B', 'A'};
  sort(make_iter(nums1.begin(), nums2.begin()), 
       make_iter(nums1.end(), nums2.end()), 
       make_comp(nums1.begin(), nums2.begin()));
  print(nums1);
  print(nums2);
}
于 2013-09-19T22:02:01.307 回答
5

创建一个包含索引 0..N-1 的辅助数组。使用自定义比较器对该数组进行排序，该比较器实际上返回比较您的一个主数组的元素的结果。然后使用排序的辅助阵列以正确的顺序打印出您的主阵列。

于 2012-12-12T15:47:35.327 回答
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很高兴认识一位互联网考古学家！

如何在锁步（压缩）中对 N 个向量进行排序？这个问题看起来非常普遍和普遍，所以我想通过一个可能非常复杂的库必须有一个简单的解决方案，但我找不到它。

有时，我以类似的假设进行了同样的寻宝活动......
从未找到宝藏:(

我遵循与您相同的轨迹：

  • 通过通常的嫌疑人 boost.iterator/boost.range/boost.fusion/boost.oven 并经过大量的实验和研究后意识到他们无法解决这个特定问题。
  • 通过关于 SO 的许多问题，才意识到每个问题都已被关闭，要么答案不正确（例如推荐 boost::zip_iterator，正如你所指出的那样，在这种情况下它不起作用），或者有一些解决方法可以避免心事。
  • 浏览了许多博客文章，邮件列表，才意识到没有人真正解决了这个问题，除了......
  • 经过大量研究，最终挖掘出 Antonius Wilhelm 的旧法典，他声称已经制作了一个通用解决方案“TupleIterator”并将其锁定在一些存档“tupleit.zip”中。这个历史资料非常稀缺，我仍然不确定这个档案是神话，传说，还是仍然埋在互联网丢失层的某个地方:)

好吧，更严重的是，Anthony Williams 的论文表明这个问题实际上非常困难，所以发现没有像 boost 这样的现有库解决它也就不足为奇了。

于 2012-12-13T11:07:31.360 回答
2

我很高兴地说，在进行了类似的寻宝之后，我找到了解决方案。如果你可以使用 range-v3 是一个好主意，但如果你真的需要一个迭代器，HPX 项目已经创建了一个，它可以完美地与 sort 配合使用。

由于疏忽，希望得到修复，它仍然需要您与 HPX 库链接，但这对我来说没关系，因为重点是使用 C++17 并行算法，HPX 提供了一个实现。

#include <hpx/util/zip_iterator.hpp>

using zip_it = 
    hpx::util::zip_iterator<std::vector<std::size_t>::iterator,
                            std::vector<std::size_t>::iterator,
                            std::vector<double>::iterator>;

int main() {
    std::vector<std::size_t> rows{3, 2, 1};
    std::vector<std::size_t> cols{1, 2, 3};
    std::vector<double> values{4.0, 5.0, 6.0};

    auto start = hpx::util::make_zip_iterator(rows.begin(), cols.begin(), values.begin());
    auto stop  = hpx::util::make_zip_iterator(rows.end(), cols.end(), values.end());

    std::sort(start, stop);

    for ( int i = 0; i < 3; ++i ) {
        std::cerr << rows[i] << ", " << cols[i] << ", " << values[i] << "\n";
    }
}
于 2017-04-30T18:12:20.297 回答