对数组进行排序并维护元素的旧索引

Question

我有一个数组 A：

A     =   [10 11 3 15 8 7]
index =    0   1 2  3 4 5

我想对这个数组进行排序。排序后我想要旧索引的信息。为此我可以创建一个这样的结构。

struct VnI{
  int value;
  int index;
};

根据值对结构数组进行排序解决了我的问题。但我想知道是否可以使用 sort 或 C++11 中的任何其他函数来解决这个问题。

我试过这种方式：

struct VnI{
int V;
int I;
};

bool comparator(VnI x,VnI y){
    if(x.V < y.V)
        return true;
    return false;
}
int maximumGap(const vector<int> &A) {
   vector<VnI> B;
   for(int i = 0;i < A.size();i++){
      B[i].I = i;
      B[i].V = A[i];
}
sort(B.begin(),B.end(),comparator);
for(int i = 0;i < B.size();i++){
    cout<<B[i].I<<" "<<B[i].V<<endl;
  }
}

但是我遇到了运行时错误。 请帮忙。

Answer 1

这段代码是错误的：

vector<VnI> B;  

for(int i = 0;i < A.size();i++){
   B[i].I = i;
   B[i].V = A[i];
}

当您编写B[i] 时，它假定B 的大小至少为i+1。因为i（您使用B 的索引）的最大值是A.size()-1。您的代码中的假设是 B 的大小至少为 A.size()。 这个假设是错误的——事实上B 的大小是0。

很遗憾，std::vector 中的 operator[] 不检查 超出范围 索引。如果使用at()，代码会抛出std::out_of_range异常：

vector<VnI> B;  

for(int i = 0;i < A.size();i++){
   B.at(i).I = i;
   B.at(i).V = A[i];
}

现在这会抛出 std::out_of_range 异常。

无论如何，一个简单的解决方法可能是这样的：

 vector<VnI> B (A.size());  //initialize B with the size of A.

 for(int i = 0;i < A.size();i++){
    B[i].I = i;
    B[i].V = A[i];
 }

但是，我建议使用以下解决方案：

 vector<VnI> B;      
 B.reserve(A.size()); 

 for(int i = 0;i < A.size(); i++){
    B.emplace_back(i, A[i]);
 }

我还建议您阅读更多有关std::vector 的信息，尤其是以下功能：

• size()
• capacity()
• resize()
• reserve()
• push_back()
• operator[]
• at()
• emplace_back()
• 以及所有的构造函数。

另外，学会正确命名变量并与之保持一致。

希望对您有所帮助。

Answer 2

你喜欢使用向量和配对吗？

每对有“第一”和“第二”，把“第一”=值排序，“第二”=原始索引，为每个元素创建一对并放入向量中排序：

int N[]={10,11,3,15,8,7};
std::vector<std::pair<int,int> > v;
//create pair for each element
for(int i=0;i<sizeof(N)/sizeof(int);i++){
    //first is value of array,second is original index
    v.push_back(std::make_pair(N[i],i));
}

//sort the vector of pair
sort(v.begin(),v.end());

//get original index from second of pair
for(std::pair<int,int>& p : v){
    std::cout << p.first << ":" << p.second << std::endl;
}

输出

3:2
7:5
8:4
10:0
11:1
15:3

Answer 3

通常所做的事情是相反的......即给定一个元素数组x，计算一个整数数组ix，这样x[ix[i]] 似乎是按照特定标准排序的。

这允许以不同的顺序表示容器，而无需实际移动/复制元素。

在 C++11 中，这可以使用 lambdas 轻松完成：

// Build the index vector ix
std::vector<int> ix(x.size());
for (int i=0,n=x.size(); i<n; i++) ix[i] = i;

// Sort ix according to the corresponding values in x
// (without touching x)
std::sort(ix.begin(), ix.end(),
          [&x](int a, int b) { return x[a] < x[b]; });

这个ix 索引数组就是您所要求的（即元素的“旧”位置：ix[i] 是排序列表的i-th 元素在原始数组中的位置）并且那里不需要修改输入数组。

Answer 4

您正在尝试对自定义对象列表进行排序，在此处回答：

SO Link

列出VnI 对象中的list 后，您就可以通过我认为是索引的I 成员访问旧索引。