Подтвердить что ты не робот

Как я могу сортировать два вектора одинаково, с критериями, которые используют только один из векторов?

Как я могу сортировать два вектора одинаково, с критериями, которые используют только один из векторов?

Например, предположим, что у меня есть два вектора одинакового размера:

vector<MyObject> vectorA;
vector<int> vectorB;

Затем я сортирую vectorA, используя некоторую функцию сравнения. Эта сортировка переупорядочена vectorA. Как я могу применить одно и то же переупорядочение к vectorB?


Один из вариантов заключается в создании структуры:

struct ExampleStruct {
    MyObject mo;
    int i;
};

а затем отсортировать вектор, содержащий содержимое vectorA и vectorB, зашифрованный в один вектор:

// vectorC[i] is vectorA[i] and vectorB[i] combined
vector<ExampleStruct> vectorC;

Это не похоже на идеальное решение. Существуют ли другие варианты, особенно в С++ 11?

4b9b3361

Ответ 1

Поиск перестановки сортировки

Учитывая std::vector<T> и сравнение для T ', мы хотим найти перестановку, которую вы использовали бы, если бы вы отсортировали вектор, используя это сравнение.

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;
}

Применение перестановки сортировки

Учитывая std::vector<T> и перестановку, мы хотим иметь возможность создавать новый std::vector<T>, который переупорядочивается в соответствии с перестановкой.

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;
}

Вы можете, конечно, изменить apply_permutation, чтобы мутировать вектор, который вы ему даете, а не возвращать новую отсортированную копию. Этот подход по-прежнему является линейной временной сложностью и использует один бит для каждого элемента в вашем векторе. Теоретически, это все еще линейная пространственная сложность; но на практике, когда sizeof(T) велико, сокращение использования памяти может быть весьма значительным. (Подробнее)

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];
        }
    }
}

Пример

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);

Ресурсы

Ответ 2

Сортировка на месте с использованием перестановки

Я бы использовал такую ​​перестановку, как Timothy, хотя, если ваши данные слишком велики, и вы не хотите выделять больше памяти для отсортированного вектора, вы должны сделать это на месте. Ниже приведен пример O (n) (линейной сложности) сортировки на месте с использованием перестановки:

Трюк заключается в том, чтобы получить перестановку и обратную перестановку, чтобы знать, куда помещать данные, перезаписываемые последним шагом сортировки.

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;
    }
}

Ответ 3

Я хотел бы внести свой вклад с расширением, которое я придумал. Цель состоит в том, чтобы иметь возможность сортировать несколько векторов одновременно с помощью простого синтаксиса.

sortVectorsAscending(criteriaVec, vec1, vec2, ...)

Алгоритм такой же, как тот, который предложил Тимоти, но используя вариативные шаблоны, поэтому мы можем сортировать несколько векторов произвольных типов при одном и том же время.

Здесь фрагмент кода:

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...);
}

Протестируйте его в Ideone.

Я объясняю это немного лучше в этом сообщении в блоге.

Ответ 4

Код:

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);
     }
}

Ответ 5

Я предполагаю, что vectorA и vectorB имеют одинаковые длины. Вы можете создать еще один вектор, позвоните ему pos, где:

pos[i] = the position of vectorA[i] after sorting phase

а затем вы можете сортировать vectorB с помощью pos, т.е. создавать vectorBsorted, где:

vectorBsorted[pos[i]] = vectorB[i]

а затем vectorBsorted сортируется по той же перестановке индексов, что и vectorA.

Ответ 6

Я не уверен, что это работает, но я бы использовал что-то вроде этого. Например, чтобы отсортировать два вектора, я бы использовал метод сортировки пузырьков спуска и векторные пары.

Для нисходящей сортировки пузырьков я создам функцию, которая требует векторную пару.

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;
            }
        }
    }
}

После этого я поместил бы ваши 2 векторных значения в одну пару векторов. Если вы можете одновременно добавить значения, используйте эту функцию, а затем вызовите функцию сортировки пузырьков.

vector< pair<MyObject,int> > my_vector;

my_vector.push_back( pair<MyObject,int> (object_value,int_value));

bubbleSort(my_vector);

Если вы хотите использовать значения после добавления к вашим 2 векторам, вы можете использовать это, а затем вызвать функцию сортировки пузырьков.

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);

Надеюсь, это поможет. С Уважением, Джанер

Ответ 7

С range-v3 это просто, сортируйте представление в формате zip:

std::vector<MyObject> vectorA = /*..*/;
std::vector<int> vectorB = /*..*/;

ranges::v3::sort(ranges::view::zip(vectorA, vectorB));

или явно использовать проекцию:

ranges::v3::sort(ranges::view::zip(vectorA, vectorB),
                 std::less<>{},
                 [](const auto& t) -> decltype(auto) { return std::get<0>(t); });

демонстрация

Ответ 8

Внедрить operator< для ExampleStruct

bool operator<(ExampleStruct const& es1, ExampleStruct const& es2) {
    return es1.i < es2.i;
}

Затем просто используйте std::sort для vectorC.

std::sort(vectorC.begin(), vectorC.end());