如何构造多个python数组进行排序

Question

我正在执行的傅立叶分析输出 5 个数据字段，我将每个数据字段收集到 1-d numpy 数组中：频率 bin #、幅度、波长、归一化幅度、%power。

如何最好地构建数据以便我可以按幅度降序排序？

当只使用一个数据字段进行测试时，我可以使用如下的字典：

fourier_tuples = zip(range(len(fourier)), fourier)
fourier_map = dict(fourier_tuples)
import operator
fourier_sorted = sorted(fourier_map.items(), key=operator.itemgetter(1))
fourier_sorted = np.argsort(-fourier)[:3]

我的意图是将其他数组添加到第 1 行，但这不起作用，因为 dicts 只接受 2 个术语。 （这就是为什么this post 没有解决我的问题。）

退一步说，这是一种合理的方法，还是有更好的方法来组合和排序单独的数组？最终，我想从前 3 个频率和相关的其他数据中获取数据值，并将它们写入输出数据文件。

这是我的数据的 sn-p：

fourier = np.array([1.77635684e-14, 4.49872050e+01, 1.05094837e+01, 8.24322470e+00, 2.36715913e+01])
freqs = np.array([0.        ,  0.00246951,  0.00493902,  0.00740854,  0.00987805])
wavelengths = np.array([inf, 404.93827165, 202.46913583, 134.97942388, 101.23456791])
amps = np.array([4.33257766e-16, 1.09724890e+00, 2.56328871e-01, 2.01054261e-01, 5.77355886e-01])
powers% = np.array([4.8508237956526163e-32, 0.31112370227749603, 0.016979224022185751, 0.010445983875848858, 0.086141014686372669])

最后 4 个数组是 'fourier' 对应的其他字段。 （实际数组长度为 42，但为简单起见减少到 5。）

Answer 1

您似乎正在使用 numpy，所以这里是 numpy 执行此操作的方法。您的帖子中有正确的函数np.argsort，但您似乎没有正确使用它：

order = np.argsort(amplitudes)

这类似于您的字典技巧，只是它计算与您的过程相比的反向洗牌。顺便提一句。为什么要通过字典而不是简单的元组列表？

order 的内容现在是amplitudes 的索引order 的第一个单元格包含amplitudes 的最小元素的位置，第二个单元格包含下一个元素的位置等等。因此

top5 = order[:-6:-1]

如果您的数据是 1d numpy arrays，您可以使用 top5 通过使用高级索引

提取对应于前 5 个幅度的元素

freq_bin[top5]
amplitudes[top5]
wavelength[top5]

如果您愿意，您可以将它们按列分组，并将top5 应用于生成的 n×5 数组：

np.c_[freq_bin, amplitudes, wavelength, ...][top5, :]

Answer 2

如果我理解正确，您有 5 个长度相同的单独列表，并且您正尝试根据其中之一对所有列表进行排序。为此，您可以使用 numpy 或使用 vanilla python。这是我脑海中的两个例子（排序基于第二个列表）。

a = [11,13,10,14,15]
b = [2,4,1,0,3]
c = [22,20,23,25,24]

#numpy solution
import numpy as np

my_array = np.array([a,b,c])
my_sorted_array = my_array[:,my_array[1,:].argsort()]

#vanilla python solution
from operator import itemgetter

my_list = zip(a,b,c)
my_sorted_list = sorted(my_list,key=itemgetter(1))

如果您愿意，可以使用 my_sorted_array = np.fliplr(my_sorted_array) 翻转数组，或者如果您正在使用列表，您可以使用 my_sorted_list.reverse() 将其反转

编辑：

要仅获取前 n 个值，您必须简单地 slice 数组，类似于 @Paul 的建议。通过指定start:stop:step（您可以省略该步骤）参数，切片以与经典列表切片类似的方式完成。在您的 5 个顶部列的情况下，它将是 [:,-5:]。因此，在上面的示例中，您可以像这样从每一行中取出前 2 列：

my_sliced_sorted_array = my_sorted_array[:,-2:]

结果将是：

array([[15, 13],
       [ 3,  4],
       [24, 20]])

希望对你有帮助。