如何根据另一个向量的排序对向量进行排序？

Question

我有四个要相互排序的向量。

vector<string> color;
vector<string> shape;
vector<int> size;

每个向量的大小相同，每个向量元素相互关联，从而形成一行

{color[0], shape[0], size[0]}
{color[1], shape[1], size[1]}
{color[2], shape[2], size[2]}, etc

所以我要做的是按颜色对颜色向量进行排序，并根据重新排列的颜色向量对其他两个向量进行排序。然后在每组颜色（即红色）中，我想按形状排序并根据该排序重新排列大小向量。最后我想对每组颜色和形状中的大小向量进行排序。我想我知道该怎么做，但是感觉非常混乱且难以概念化/阅读（我还是 C++ 新手）。有没有简单的方法来完成这样的事情？

例如我想做这样的事情：

Blue    Circle      1   ->    Red   Triangle    1           
Red     Triangle    1   ->    Red   Triangle    2
Blue    Circle      3   ->    Red   Triangle    3
Red     Triangle    3   ->    Red   Circle      1
Red     Circle      2   ->    Red   Circle      2
Blue    Triangle    1   ->    Red   Circle      3
Red     Circle      1   ->    Blue  Triangle    1
Blue    Triangle    3   ->    Blue  Triangle    2
Red     Circle      3   ->    Blue  Triangle    3
Blue    Circle      2   ->    Blue  Circle      1
Blue    Triangle    2   ->    Blue  Circle      2
Red     Triangle    2   ->    Blue  Circle      3

Answer 1

就像John 指出的那样，您应该制作一个struct，然后制作一个std::vector，然后您可以按颜色对其进行排序。这是一个解决方案：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm> 
#include <cctype> 

struct MyStruct
{
    std::string color;
    std::string shape;
    int size;

    MyStruct(std::string co, std::string sh, int si): 
        color{co}, shape{sh}, size{si} {};
};

bool MyComp(MyStruct a,MyStruct b)
{ 
    auto f = [](unsigned char c){ return std::tolower(c);};
    std::transform(a.color.begin(), a.color.end(), a.color.begin(),f);
    std::transform(b.color.begin(), b.color.end(), b.color.begin(),f);

    return (a.color < b.color); 
}

int main() {

    std::vector<MyStruct> MyVec;

    MyVec.emplace_back("Blue","Circle",1); 
    MyVec.emplace_back("Red","Triangle",1);  
    MyVec.emplace_back("Blue","Circle",3);
    MyVec.emplace_back("Red","Triangle",3);   
    MyVec.emplace_back("Red","Circle",2);  
    MyVec.emplace_back("Blue","Triangle",1);   
    MyVec.emplace_back("Red","Circle",1);   
    MyVec.emplace_back("Blue","Triangle",3);   
    MyVec.emplace_back("Red","Circle",3);  
    MyVec.emplace_back("Blue","Circle",2);  
    MyVec.emplace_back("Blue","Triangle",2);   
    MyVec.emplace_back("Red","Triangle",2);

    std::sort(MyVec.begin(), MyVec.end(), MyComp);

    for(auto s : MyVec)
        std::cout << s.color << " " << s.shape  << " " << s.size << std::endl; 

    return 0;
}

You can run the code online 查看以下输出：

Blue Circle 1
Blue Circle 3
Blue Triangle 1
Blue Triangle 3
Blue Circle 2
Blue Triangle 2
Red Triangle 1
Red Triangle 3
Red Circle 2
Red Circle 1
Red Circle 3
Red Triangle 2

Answer 2

您应该创建一个Shape 类或结构，然后创建一个std::vector<Shape>，然后您可以首先按颜色排序，然后是其他参数。您定义了一个重载的operator<，以便std::sort 函数可以找到它。

看起来像这样：

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
#include <tuple>
#include <vector>

struct Shape
{
    std::string color_;
    std::string shape_;
    int size_;

    Shape(const std::string& color, const std::string& shape, int size)
        : color_(color)
        , shape_(shape)
        , size_(size)
    {}

    // returns true if this shape is less than the other shape
    // "less than" is up to us: here we give priority to color, then shape, then size
    bool operator<(const Shape& other) const
    {
        // std::tie makes lexicographical compare of complex structures easy!
        return (std::tie(color_, shape_, size_) <
                std::tie(other.color_, other.shape_, other.size_));
    }

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const std::vector<Shape>& shapes)
    {
        for (auto& shape : shapes)
        {
            os << shape.color_ << " " << shape.shape_ << " " << shape.size_ << "\n";
        }

        return os;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    std::vector<Shape> shapes;

    shapes.emplace_back("Blue", "Circle", 1);
    shapes.emplace_back("Red", "Triangle", 1);
    shapes.emplace_back("Blue", "Circle", 3);
    shapes.emplace_back("Red", "Triangle", 3);
    shapes.emplace_back("Red", "Circle", 2);
    shapes.emplace_back("Blue", "Triangle", 1);
    shapes.emplace_back("Red", "Circle", 1);
    shapes.emplace_back("Blue", "Triangle", 3);
    shapes.emplace_back("Red", "Circle", 3);
    shapes.emplace_back("Blue", "Circle", 2);
    shapes.emplace_back("Blue", "Triangle", 2);
    shapes.emplace_back("Red", "Triangle", 2);

    std::cout << "Pre sorted vector:\n";
    std::cout << shapes;

    // std::sort by default will use the operator< for the types
    // being sorted, if it's available
    std::sort(shapes.begin(), shapes.end());

    std::cout << "\nPost sorted vector:\n";
    std::cout << shapes;
}

这给出了输出：

Pre sorted vector:
Blue Circle 1
Red Triangle 1
Blue Circle 3
Red Triangle 3
Red Circle 2
Blue Triangle 1
Red Circle 1
Blue Triangle 3
Red Circle 3
Blue Circle 2
Blue Triangle 2
Red Triangle 2

Post sorted vector:
Blue Circle 1
Blue Circle 2
Blue Circle 3
Blue Triangle 1
Blue Triangle 2
Blue Triangle 3
Red Circle 1
Red Circle 2
Red Circle 3
Red Triangle 1
Red Triangle 2
Red Triangle 3

Answer 3

第一个解决方案

解决问题的一种方法是不对向量进行排序，而是生成一个新的索引向量，我们将其命名为I，这样位于j 位置的项目在排序后的向量在当前未排序向量中的位置I[j]。

通过使用递增值0 .. n-1 对其进行初始化并使用自定义比较函数对向量进行排序，很容易生成此索引向量：

std::vector<int> I(N);
std::iota(begin(I), end(I), 0);
std::sort(begin(I), end(I), [&](int ia, int ib) { return color[ia] < color[ib]; });
// this is a simplified comparison function to not clutter the code

现在，如果您想访问按color 排序的序列中第三个元素的shape，请编写：

auto shape3 = shape[I[3]];

第二种解决方案

第一个解决方案有效，但由于多种原因可能不符合您的喜好。当您按升序遍历项目时，也许您不喜欢它随机化内存访问（以及相关的惩罚）这一事实。或者您可能真的需要对向量进行排序，因为您必须将它们传递给另一个组件。

在这种情况下，您仍然可以使用第一种方法作为第一步，然后根据刚刚计算的索引对向量重新排序。以下是shape 向量重新排序的示例：

std::vector<std::string> tmp_shape;
tmp_shape.reserve(N);
for(int j=0; j<N; ++j)
    tmp_shape.emplace_back(std::move(shape[I[j]]));
shape.swap(tmp_shape);

显然你需要为这三个向量保持它们的关系。