Сортировка массивов в NumPy по столбцам

Как отсортировать массив в NumPy с помощью n-го столбца?

Например,

a = array([[9, 2, 3],
           [4, 5, 6],
           [7, 0, 5]])

Я бы хотел отсортировать строки по второй колонке, чтобы вернуться:

array([[7, 0, 5],
       [9, 2, 3],
       [4, 5, 6]])

Ответ 1

@steve на самом деле самый элегантный способ сделать это.

Для "правильного" способа см. Аргумент ключевого слова order numpy.ndarray.sort

Однако вам нужно будет просмотреть массив как массив с полями (структурированный массив).

"Правильный" способ довольно уродлив, если вы изначально не определили свой массив с полями...

В качестве краткого примера, чтобы отсортировать его и вернуть копию:

In [1]: import numpy as np

In [2]: a = np.array([[1,2,3],[4,5,6],[0,0,1]])

In [3]: np.sort(a.view('i8,i8,i8'), order=['f1'], axis=0).view(np.int)
Out[3]: 
array([[0, 0, 1],
       [1, 2, 3],
       [4, 5, 6]])

Чтобы отсортировать его на месте:

In [6]: a.view('i8,i8,i8').sort(order=['f1'], axis=0) #<-- returns None

In [7]: a
Out[7]: 
array([[0, 0, 1],
       [1, 2, 3],
       [4, 5, 6]])

@Steve действительно самый элегантный способ сделать это, насколько я знаю...

Единственным преимуществом этого метода является то, что аргумент "порядок" представляет собой список полей для заказа поиска. Например, вы можете отсортировать второй столбец, затем третий столбец, затем первый столбец, указав порядок = ['f1', 'f2', 'f0'].

Ответ 2

Я полагаю, это работает: a[a[:,1].argsort()]

Это указывает на второй столбец и разбирайтесь на его основе, соответственно. a

Ответ 3

Вы можете сортировать по нескольким столбцам в соответствии со способом Steve Tjoa, используя стабильную сортировку типа mergesort и сортировку индексов от наименее значимых до наиболее значимых столбцов:

a = a[a[:,2].argsort()] # First sort doesn't need to be stable.
a = a[a[:,1].argsort(kind='mergesort')]
a = a[a[:,0].argsort(kind='mergesort')]

Это сортирует по столбцу 0, затем 1, затем 2.

Ответ 5

Из списка рассылки NumPy есть еще одно решение:

>>> a
array([[1, 2],
       [0, 0],
       [1, 0],
       [0, 2],
       [2, 1],
       [1, 0],
       [1, 0],
       [0, 0],
       [1, 0],
      [2, 2]])
>>> a[np.lexsort(np.fliplr(a).T)]
array([[0, 0],
       [0, 0],
       [0, 2],
       [1, 0],
       [1, 0],
       [1, 0],
       [1, 0],
       [1, 2],
       [2, 1],
       [2, 2]])

Ответ 6

В случае, если кто-то хочет использовать сортировку в критической части своих программ здесь, сравнение производительности для разных предложений:

import numpy as np
table = np.random.rand(5000, 10)

%timeit table.view('f8,f8,f8,f8,f8,f8,f8,f8,f8,f8').sort(order=['f9'], axis=0)
1000 loops, best of 3: 1.88 ms per loop

%timeit table[table[:,9].argsort()]
10000 loops, best of 3: 180 µs per loop

import pandas as pd
df = pd.DataFrame(table)
%timeit df.sort_values(9, ascending=True)
1000 loops, best of 3: 400 µs per loop

Итак, похоже, что индексирование с argsort является самым быстрым методом до сих пор...

Ответ 7

У меня была аналогичная проблема.

Моя проблема:

Я хочу рассчитать SVD и мне нужно отсортировать eigenvalues в порядке убывания. Но я хочу сохранить отображение между собственными значениями и собственными векторами. Мои собственные значения были в первой строке и соответствующем собственном векторе ниже этого в том же столбце.

Итак, я хочу сортировать двумерный массив по столбцу первой строкой в ​​порядке убывания.

Мое решение

a = a[::, a[0,].argsort()[::-1]]

Итак, как это работает?

a[0,] - это только первая строка, которую я хочу сортировать.

Теперь я использую argsort для получения порядка индексов.

Я использую [::-1], потому что мне нужен убывающий порядок.

Наконец, я использую a[::, ...], чтобы получить представление со столбцами в правильном порядке.

Ответ 8

Немного более сложный пример lexsort - спуск по 1-му столбцу, второй по возрастанию на втором. Трюки с lexsort состоят в том, что они сортируются по строкам (следовательно, .T) и отдают приоритет последним.

In [120]: b=np.array([[1,2,1],[3,1,2],[1,1,3],[2,3,4],[3,2,5],[2,1,6]])
In [121]: b
Out[121]: 
array([[1, 2, 1],
       [3, 1, 2],
       [1, 1, 3],
       [2, 3, 4],
       [3, 2, 5],
       [2, 1, 6]])
In [122]: b[np.lexsort(([1,-1]*b[:,[1,0]]).T)]
Out[122]: 
array([[3, 1, 2],
       [3, 2, 5],
       [2, 1, 6],
       [2, 3, 4],
       [1, 1, 3],
       [1, 2, 1]])

Ответ 9

Вот еще одно решение, учитывающее все столбцы (более компактный способ ответа JJ);

ar=np.array([[0, 0, 0, 1],
             [1, 0, 1, 0],
             [0, 1, 0, 0],
             [1, 0, 0, 1],
             [0, 0, 1, 0],
             [1, 1, 0, 0]])

Сортировка с помощью lexsort,

ar[np.lexsort(([ar[:, i] for i in range(ar.shape[1]-1, -1, -1)]))]

Вывод:

array([[0, 0, 0, 1],
       [0, 0, 1, 0],
       [0, 1, 0, 0],
       [1, 0, 0, 1],
       [1, 0, 1, 0],
       [1, 1, 0, 0]])