如何在 python 中对这个 3D 数据进行排序？

Question

我有以下数据：

1. 组
2. 每个组内都有宽度
3. 每个宽度都有一米

例如：

 Group 1:
|Width|Meters|
--------------
|144  |500   |
--------------
|142  | 450  |

Group 2:
|Width|Meters|
--------------
|140  |500   |
--------------
|156  | 450  |

现在我需要创建一个排序算法，它将首先选择米总和更大的组，然后按降序对宽度进行排序 我不知道如何存储这些数据？它应该是字典还是 3d 数组？还是三个列表？ 并且使用正确的数据结构，我该如何对其进行实际排序。即使您引导我走向正确的道路，我也不会要求完整的代码，我会找到自己的方式。谢谢

Answer 1

使用 numpy：

#                 Width Meters   
data = np.array([[[144, 500],    # Group 1
                  [142, 450]],

                 [[140, 500],    # Group 2
                  [156, 460]]])

# Pick the group with the largest sum of Meters
group_index = np.argmax(data.sum(1)[:,1])
print(f'Group with the largest sum of Meters: Group {group_index + 1}')

result = data[group_index]

# sort by Width in descending order
result = result[np.argsort(result[:,0])[::-1]]

结果：

array([[156, 460],
       [140, 500]]) 

编辑：

data = np.array([[[144, 500],
                  [142, 450],
                  [150, 300]],  

                 [[140, 500],
                  [156, 460],
                  [145, 300]],

                 [[170, 500],
                  [180, 455],
                  [160, 300]]])

# Sort Groups by the sum of Meters
group_inds = np.argsort(data.sum(1)[:, 1])[::-1]
result = data[group_inds]

# Sort by Width in each group
result = result[np.arange(data.shape[0])[:, None], 
                np.argsort(result[..., 0], axis=1)[:,::-1]]

结果：

array([[[156, 460],
        [145, 300],
        [140, 500]],

       [[180, 455],
        [170, 500],
        [160, 300]],

       [[150, 300],
        [144, 500],
        [142, 450]]])

Answer 2

排序算法可以通过分而治之的方法简单地创建。
事实上，对组进行排序和对（宽度，米）对进行排序是我们可以独立解决的不同问题。

数据结构的选择取决于您，取决于您的需要；例如，一个组可以是一个命名元组（宽度，米）的列表，或者如果您需要更高的效率，则可以使用 2d numpy 数组 Nx2。
如果您不需要命名组，则各种组的容器可以是列表（或 numpy 数组）、（名称、数据）元组列表或字典名称-> 数据；没有严格的规则，每种可能性都有优点和缺点（例如，在 (name, data) 的列表中可能很难有效地找到知道名称的数据，但很容易排序，1 LOC。虽然字典提供了一种很好的数据检索方式，但排序可能会比较麻烦）。

这是一个配置示例，我使用字典名称->数据来存储各种组（不会排序！）；一个列表，其中仅包含按排序方式的组名称；数据的命名元组列表。
通过这种方式，我可以轻松检索数据，如果我想查看顺序，我可以访问名称列表，然后访问数据字典

from collections import namedtuple

GroupData = namedtuple("GroupData", ["Width", "Meters"])

# Container of groups:
groups = {"Group 1": [GroupData(144, 500), GroupData(142, 650)],
          "Group 2": [GroupData(140, 800), GroupData(156, 450)]}

# Sorted list of names of groups
sorted_groups = sorted([name for name in groups], 
                        key=lambda name:sum(data.Meters for data in groups[name]),
                        reverse=True)                       

# Sort each group
for group_data in groups.values():
    group_data.sort(key=lambda data:data.Width, reverse=True)

print(groups)
print(sorted_groups)