Jak mogę posortować dwa wektory w ten sam sposób, stosując kryteria, które używają tylko jednego z wektorów?

Question 1

Na przykład załóżmy, że mam dwa wektory o tym samym rozmiarze:

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

Następnie sortuję, vectorAużywając funkcji porównania. To sortowanie zostało zmienione vectorA. Jak mogę zastosować tę samą zmianę kolejności vectorB?

Jedną z opcji jest utworzenie struktury:

struct ExampleStruct {
    MyObject mo;
    int i;
};

a następnie posortuj wektor zawierający zawartość vectorAi vectorBspakowany w jeden wektor:

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

Nie wydaje się to idealnym rozwiązaniem. Czy są inne opcje, szczególnie w C ++ 11?

Question 2

Znajdowanie permutacji sortowania

Biorąc pod uwagę a std::vector<T>i porównanie dla T's, chcemy być w stanie znaleźć permutację, której użyłbyś, gdybyś posortował wektor za pomocą tego porównania.

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;
}

Stosowanie permutacji sortowania

Biorąc pod uwagę a std::vector<T>i permutację, chcemy móc zbudować nową, std::vector<T>która jest uporządkowana zgodnie z permutacją.

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;
}

Możesz oczywiście zmodyfikować, apply_permutationaby zmodyfikować otrzymany wektor, zamiast zwracać nową posortowaną kopię. To podejście jest nadal liniową złożonością czasową i wykorzystuje jeden bit na element w wektorze. Teoretycznie jest to wciąż liniowa złożoność przestrzeni; ale w praktyce, gdy sizeof(T)jest duży, zmniejszenie zużycia pamięci może być dramatyczne. ( Zobacz szczegóły )

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];
        }
    }
}

Przykład

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);

Zasoby

Question 3

Z range-v3 , jest to proste, posortuj widok zip:

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

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

lub wyraźnie użyj odwzorowania:

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

Próbny

Question 4

Chciałbym wnieść swój wkład w rozszerzenie, które wymyśliłem. Celem jest umożliwienie sortowania wielu wektorów w tym samym czasie przy użyciu prostej składni.

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

Algorytm jest taki sam, jak ten, który zaproponował Timothy, ale wykorzystuje różne szablony , więc możemy sortować wiele wektorów dowolnego typu w tym samym czasie.

Oto fragment kodu:

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...);
}

Przetestuj w Ideone .

Wyjaśnię to trochę lepiej w tym wpisie na blogu .

Question 5

Sortowanie w miejscu przy użyciu permutacji

Użyłbym permutacji, takiej jak Timothy, chociaż jeśli twoje dane są zbyt duże i nie chcesz przydzielać więcej pamięci dla posortowanego wektora, powinieneś to zrobić na miejscu . Oto przykład sortowania lokalnego O (n) (złożoność liniowa) przy użyciu permutacji :

Sztuczka polega na uzyskaniu permutacji i permutacji odwrotnej, aby wiedzieć, gdzie umieścić dane nadpisane w ostatnim kroku sortowania.

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;
    }
}

Question 6

Z poszczególnych wektorów utwórz wektor par.
zainicjalizuj wektor par
Dodawanie do wektora pary
Utwórz niestandardowy komparator sortowania:
sortowania Sortowanie wektora obiektów niestandardowych
http://rosettacode.org/wiki/Sort_using_a_custom_comparator#C.2B.2B
Sortuj swój wektor par.
Rozdziel wektor par na pojedyncze wektory.
Umieść to wszystko w funkcji.

Kod:

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);
     }
}

Question 7

Zakładam, że wektory A i B mają równe długości. Możesz stworzyć inny wektor, nazwijmy go pos, gdzie:

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

a następnie możesz posortować vectorB za pomocą pos, tj. utworzyć vectorBsorted gdzie:

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

a następnie wektorBsorted jest sortowany według tej samej permutacji indeksów, co wektor A.

Question 8

Nie jestem pewien, czy to zadziała, ale użyłbym czegoś takiego. Na przykład, aby posortować dwa wektory, użyłbym malejącej metody sortowania bąbelkowego i par wektorów.

W przypadku malejącego sortowania bąbelkowego utworzyłbym funkcję wymagającą pary wektorów.

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;
            }
        }
    }
}

Następnie umieściłbym twoje 2 wartości wektorowe w jednej parze wektorów. Jeśli możesz dodawać wartości w tym samym czasie, użyj tego, a następnie wywołaj funkcję sortowania bąbelkowego.

vector< pair<MyObject,int> > my_vector;

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

bubbleSort(my_vector);

Jeśli chcesz użyć wartości po dodaniu do 2 wektorów, możesz użyć tego, a następnie wywołać funkcję sortowania bąbelkowego.

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);

Mam nadzieję, że to pomoże. Pozdrawiam, Caner

Question 9

Niedawno napisałem odpowiedni iterator zip, który działa z algorytmami STL. Pozwala na tworzenie takiego kodu:

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;

Jest zawarty w jednym nagłówku, a jedynym wymaganiem jest C ++ 17. Sprawdź to na GitHub .

Jest też post na codereview, który zawiera cały kod źródłowy.

Question 10

Na podstawie odpowiedzi Timothy Shields.
Dzięki niewielkiej poprawce apply_permutaionmożesz zastosować permutację do wielu wektorów różnych typów jednocześnie, używając wyrażenia zwinięcia.

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];
        }
    }
}