如何根据特定行中的值对 numpy 数组进行排序？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何根据特定行中的值对 numpy 数组进行排序？

【英文标题】：How to sort a numpy array based on the values in a specific row?

【发布时间】：2014-08-11 11:08:38

【问题描述】：

我想知道如何通过其中一列中的值对整个数组进行排序。

我有：

array([5,2,8,2,4])

和：

array([[ 0,  1,  2,  3,  4],
       [ 5,  6,  7,  8,  9],
       [10, 11, 12, 13, 14],
       [15, 16, 17, 18, 19],
       [20, 21, 22, 23, 24]])

我想像这样将第一个数组附加到第二个数组：

array([[ 0,  1,  2,  3,  4],
       [ 5,  6,  7,  8,  9],
       [10, 11, 12, 13, 14],
       [15, 16, 17, 18, 19],
       [20, 21, 22, 23, 24],
       [5,  2,  8,  2,  4]])

然后按附加的行对数组进行排序以获得以下任一结果：

array([[1,  3,  4,  0,  2],
       [6,  8,  9,  5,  7],
       [11, 13, 14, 10, 12],
       [16, 18, 19, 15, 17],
       [21, 23, 24, 20, 22],
       [2,  2,  4,  5,  8]])

或者这个：

array([[ 2,  1,  3,  4,  0],
       [ 7,  6,  8,  9,  5],
       [12, 11, 13, 14, 10],
       [17, 16, 18, 19, 15],
       [22, 21, 23, 24, 20],
       [ 8,  5,  4,  2,  2]])

然后去掉附加列得到：

array([[1,  3,  4,  0,  2],
       [6,  8,  9,  5,  7],
       [11, 13, 14, 10, 12],
       [16, 18, 19, 15, 17],
       [21, 23, 24, 20, 22]])

或：

array([[ 2,  1,  3,  4,  0],
       [ 7,  6,  8,  9,  5],
       [12, 11, 13, 14, 10],
       [17, 16, 18, 19, 15],
       [22, 21, 23, 24, 20]])

是否有执行此程序的代码。我对python很陌生。非常感谢！

【参考方案1】：

您可以使用numpy.argsort 获取包含数组排序索引的列表。然后，您可以使用它重新排列矩阵的列。

import numpy as np

c = np.array([5,2,8,2,4])    
a = np.array([[ 0,  1,  2,  3,  4],
              [ 5,  6,  7,  8,  9],
              [10, 11, 12, 13, 14],
              [15, 16, 17, 18, 19],
              [20, 21, 22, 23, 24]])

i = np.argsort(c)
a = a[:,i]

【讨论】：

谢谢，它就像魔术一样！您是否碰巧知道它是如何工作的，因为我似乎无法从代码和文档中弄清楚它？谢谢！

argsort 返回一个对数组进行排序的索引数组。 i 中的第一个元素是c 中具有最低值的位置，等等。您可以使用列表来索引numpy 数组，因此c[i] 将为您提供c 的排序版本。将其扩展到二维数组，您可以使用列表来选择一堆行或（在这种情况下）列。您希望列按i 指定的顺序排列，但您希望所有行都保持不变，因此:（这是一个覆盖所有行的切片）。您应该在 numpy 中找到有关切片和索引的教程，因为它确实是必不可少的东西。

【参考方案2】：

您不需要 numpy 来执行此操作； （虽然如果你使用的是 numpy，你可以只使用数组类的.transpose() 方法。

这实质上是转置您的数组，使其成为array[column][row]，然后获取每一列，并将它们与您在元组列表中提供的排序键（zip(sortKeys, a) 位）配对。然后它对这个元组列表进行排序。默认情况下，根据元组的第一个值、第二个值、第三个值等对排序元组进行排序。现在列已按顺序排列。

然后aNew = [...] 只是提取列并创建新数组，仍然采用array[column][row] 格式，然后再次转置。

a = [[ 0,  1,  2,  3,  4],
     [ 5,  6,  7,  8,  9],
     [10, 11, 12, 13, 14],
     [15, 16, 17, 18, 19],
     [20, 21, 22, 23, 24]]

#transpose a
a = zip(*a)

sortKeys = [5,2,8,2,4]

b = zip(sortKeys, a)

aNew = [row[1] for row in sorted(b)]

#transpose a back
aNew = zip(*aNew)

print aNew