如何使用仅使用其中一个向量的标准以相同的方式对两个向量进行排序？
例如，假设我有两个相同大小的向量：
vector<MyObject> vectorA;
vector<int> vectorB;
vectorA然后我使用一些比较功能进行排序。该排序重新排序vectorA。我怎样才能应用相同的重新排序vectorB？
一种选择是创建一个结构：
struct ExampleStruct {
MyObject mo;
int i;
};
然后对包含的内容的向量进行排序vectorA并vectorB压缩为单个向量：
// vectorC[i] is vectorA[i] and vectorB[i] combined
vector<ExampleStruct> vectorC;
这似乎不是一个理想的解决方案。还有其他选择吗，尤其是在 C++11 中？
给定 astd::vector<T>和T's 的比较，如果您要使用此比较对向量进行排序，我们希望能够找到您将使用的排列。
template <typename T, typename Compare>
std::vector<std::size_t> sort_permutation(
const std::vector<T>& vec,
Compare& compare)
{
std::vector<std::size_t> p(vec.size());
std::iota(p.begin(), p.end(), 0);
std::sort(p.begin(), p.end(),
[&](std::size_t i, std::size_t j){ return compare(vec[i], vec[j]); });
return p;
}
给定 astd::vector<T>和 a 排列，我们希望能够构建一个std::vector<T>根据排列重新排序的新的。
template <typename T>
std::vector<T> apply_permutation(
const std::vector<T>& vec,
const std::vector<std::size_t>& p)
{
std::vector<T> sorted_vec(vec.size());
std::transform(p.begin(), p.end(), sorted_vec.begin(),
[&](std::size_t i){ return vec[i]; });
return sorted_vec;
}
您当然可以修改apply_permutation以改变您给它的向量，而不是返回一个新的排序副本。这种方法仍然是线性时间复杂度，并且在向量中每个项目使用一位。理论上，它仍然是线性空间复杂度；但是，在实践中，当sizeof(T)内存使用量很大时，内存使用量的减少可能会非常显着。（见详情）
template <typename T>
void apply_permutation_in_place(
std::vector<T>& vec,
const std::vector<std::size_t>& p)
{
std::vector<bool> done(vec.size());
for (std::size_t i = 0; i < vec.size(); ++i)
{
if (done[i])
{
continue;
}
done[i] = true;
std::size_t prev_j = i;
std::size_t j = p[i];
while (i != j)
{
std::swap(vec[prev_j], vec[j]);
done[j] = true;
prev_j = j;
j = p[j];
}
}
}
vector<MyObject> vectorA;
vector<int> vectorB;
auto p = sort_permutation(vectorA,
[](T const& a, T const& b){ /*some comparison*/ });
vectorA = apply_permutation(vectorA, p);
vectorB = apply_permutation(vectorB, p);
使用range-v3，很简单，对 zip 视图进行排序：
std::vector<MyObject> vectorA = /*..*/;
std::vector<int> vectorB = /*..*/;
ranges::v3::sort(ranges::view::zip(vectorA, vectorB));
或明确使用投影：
ranges::v3::sort(ranges::view::zip(vectorA, vectorB),
std::less<>{},
[](const auto& t) -> decltype(auto) { return std::get<0>(t); });
我想贡献我想出的一个扩展。目标是能够使用简单的语法同时对多个向量进行排序。
sortVectorsAscending(criteriaVec, vec1, vec2, ...)
该算法与 Timothy 提出的算法相同，但使用可变参数模板，因此我们可以同时对多个任意类型的向量进行排序。
这是代码片段：
template <typename T, typename Compare>
void getSortPermutation(
std::vector<unsigned>& out,
const std::vector<T>& v,
Compare compare = std::less<T>())
{
out.resize(v.size());
std::iota(out.begin(), out.end(), 0);
std::sort(out.begin(), out.end(),
[&](unsigned i, unsigned j){ return compare(v[i], v[j]); });
}
template <typename T>
void applyPermutation(
const std::vector<unsigned>& order,
std::vector<T>& t)
{
assert(order.size() == t.size());
std::vector<T> st(t.size());
for(unsigned i=0; i<t.size(); i++)
{
st[i] = t[order[i]];
}
t = st;
}
template <typename T, typename... S>
void applyPermutation(
const std::vector<unsigned>& order,
std::vector<T>& t,
std::vector<S>&... s)
{
applyPermutation(order, t);
applyPermutation(order, s...);
}
template<typename T, typename Compare, typename... SS>
void sortVectors(
const std::vector<T>& t,
Compare comp,
std::vector<SS>&... ss)
{
std::vector<unsigned> order;
getSortPermutation(order, t, comp);
applyPermutation(order, ss...);
}
// make less verbose for the usual ascending order
template<typename T, typename... SS>
void sortVectorsAscending(
const std::vector<T>& t,
std::vector<SS>&... ss)
{
sortVectors(t, std::less<T>(), ss...);
}
在Ideone中测试它。
我在这篇博文中对此进行了更好的解释。
我会使用像 Timothy 这样的排列，但如果您的数据太大并且您不想为排序的向量分配更多内存，您应该就地执行。以下是 使用 permutation 进行 O(n)（线性复杂度）就地排序的示例：
诀窍是获得排列和反向排列，以知道将最后一个排序步骤覆盖的数据放在哪里。
template <class K, class T>
void sortByKey(K * keys, T * data, size_t size){
std::vector<size_t> p(size,0);
std::vector<size_t> rp(size);
std::vector<bool> sorted(size, false);
size_t i = 0;
// Sort
std::iota(p.begin(), p.end(), 0);
std::sort(p.begin(), p.end(),
[&](size_t i, size_t j){ return keys[i] < keys[j]; });
// ----------- Apply permutation in-place ---------- //
// Get reverse permutation item>position
for (i = 0; i < size; ++i){
rp[p[i]] = i;
}
i = 0;
K savedKey;
T savedData;
while ( i < size){
size_t pos = i;
// Save This element;
if ( ! sorted[pos] ){
savedKey = keys[p[pos]];
savedData = data[p[pos]];
}
while ( ! sorted[pos] ){
// Hold item to be replaced
K heldKey = keys[pos];
T heldData = data[pos];
// Save where it should go
size_t heldPos = rp[pos];
// Replace
keys[pos] = savedKey;
data[pos] = savedData;
// Get last item to be the pivot
savedKey = heldKey;
savedData = heldData;
// Mark this item as sorted
sorted[pos] = true;
// Go to the held item proper location
pos = heldPos;
}
++i;
}
}
从您的单个向量中创建一个对向量。
初始化对
的向量 添加到对的向量
制作自定义排序比较器：
对自定义对象的向量进行排序
http://rosettacode.org/wiki/Sort_using_a_custom_comparator#C.2B.2B
对成对的向量进行排序。
将成对的向量分成单独的向量。
将所有这些放入一个函数中。
代码：
std::vector<MyObject> vectorA;
std::vector<int> vectorB;
struct less_than_int
{
inline bool operator() (const std::pair<MyObject,int>& a, const std::pair<MyObject,int>& b)
{
return (a.second < b.second);
}
};
sortVecPair(vectorA, vectorB, less_than_int());
// make sure vectorA and vectorB are of the same size, before calling function
template <typename T, typename R, typename Compare>
sortVecPair(std::vector<T>& vecA, std::vector<R>& vecB, Compare cmp)
{
std::vector<pair<T,R>> vecC;
vecC.reserve(vecA.size());
for(int i=0; i<vecA.size(); i++)
{
vecC.push_back(std::make_pair(vecA[i],vecB[i]);
}
std::sort(vecC.begin(), vecC.end(), cmp);
vecA.clear();
vecB.clear();
vecA.reserve(vecC.size());
vecB.reserve(vecC.size());
for(int i=0; i<vecC.size(); i++)
{
vecA.push_back(vecC[i].first);
vecB.push_back(vecC[i].second);
}
}
我最近写了一个合适的 zip 迭代器，它适用于 stl 算法。它允许您生成如下代码：
std::vector<int> a{3,1,4,2};
std::vector<std::string> b{"Alice","Bob","Charles","David"};
auto zip = Zip(a,b);
std::sort(zip.begin(), zip.end());
for (const auto & z: zip) std::cout << z << std::endl;
它包含在单个标头中，唯一的要求是 C++17。在GitHub 上查看。
还有一篇关于codereview的帖子，其中包含所有源代码。
我假设 vectorA 和 vectorB 的长度相等。您可以创建另一个向量，我们称之为 pos，其中：
pos[i] = the position of vectorA[i] after sorting phase
然后，您可以使用 pos 对 vectorB 进行排序，即创建 vectorBsorted 其中：
vectorBsorted[pos[i]] = vectorB[i]
然后 vectorBsorted 按照与 vectorA 相同的索引排列进行排序。
基于蒂莫西·希尔兹的回答。
只需稍加调整，apply_permutaion您就可以使用折叠表达式一次将排列应用于不同类型的多个向量。
template <typename T, typename... Ts>
void apply_permutation(const std::vector<size_t>& perm, std::vector<T>& v, std::vector<Ts>&... vs) {
std::vector<bool> done(v.size());
for(size_t i = 0; i < v.size(); ++i) {
if(done[i]) continue;
done[i] = true;
size_t prev = i;
size_t curr = perm[i];
while(i != curr) {
std::swap(v[prev], v[curr]);
(std::swap(vs[prev], vs[curr]), ...);
done[curr] = true;
prev = curr;
curr = perm[curr];
}
}
}
我不确定这是否有效，但我会使用这样的东西。例如，要对两个向量进行排序，我将使用降序冒泡排序方法和向量对。
对于降序冒泡排序，我将创建一个需要向量对的函数。
void bubbleSort(vector< pair<MyObject,int> >& a)
{
bool swapp = true;
while (swapp) {
int key;
MyObject temp_obj;
swapp = false;
for (size_t i = 0; i < a.size() - 1; i++) {
if (a[i].first < a[i + 1].first) {
temp_obj = a[i].first;
key = a[i].second;
a[i].first = a[i + 1].first;
a[i + 1].first = temp_obj;
a[i].second = a[i + 1].second;
a[i + 1].second = key;
swapp = true;
}
}
}
}
之后，我会将您的 2 个向量值放入一个向量对中。如果您能够同时添加值，请使用此值，然后调用冒泡排序函数。
vector< pair<MyObject,int> > my_vector;
my_vector.push_back( pair<MyObject,int> (object_value,int_value));
bubbleSort(my_vector);
如果您想在添加到您的 2 个向量后使用值，您可以使用这个，然后调用冒泡排序函数。
vector< pair<MyObject,int> > temp_vector;
for (size_t i = 0; i < vectorA.size(); i++) {
temp_vector.push_back(pair<MyObject,int> (vectorA[i],vectorB[i]));
}
bubbleSort(temp_vector);
我希望这有帮助。问候，蚕儿