12 NumPy排序和搜索

NumPy排序和搜索

Numpy提供了各种用于排序和搜索的函数。有各种排序算法，如快速排序、归并排序和堆排序，可以使用numpy.sort()函数来实现。 在函数调用中必须指定要在排序操作中使用的排序算法的类型。

numpy.sort() 函数

让我们讨论在numpy.sort()中实现的排序算法。

序号	算法	最坏情况复杂性
1	快速排序	O(n^2)
2	归并排序	O(n * log(n))
3	堆排序	O(n * log(n))

使用numpy.sort()函数的语法如下：

numpy.sort(a, axis, kind, order)

它接受以下参数。 | 序号 | 参数 | 描述 | | ---- | ----- | ---------------------------------------------------------------------- | | 1 | input | 表示要排序的输入数组。 | | 2 | axis | 表示要沿其排序数组的轴。如果未提及轴，则会在最后一个可用轴上进行排序。 | | 3 | kind | 表示在排序时要使用的排序算法的类型。默认为快速排序。 | | 4 | order | 如果数组包含字段，则表示按哪个字段对数组进行排序。 | 考虑以下示例。 示例

import numpy as np

a = np.array([[10, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])

print("Sorting along the columns:")
print(np.sort(a))

print("Sorting along the rows:")
print(np.sort(a, 0))

data_type = np.dtype([('name', 'S10'),('marks', int)])

arr = np.array([('Mukesh',200),('John',251)],dtype = data_type)

print("Sorting data ordered by name")

print(np.sort(arr,order = 'name'))

输出：

Sorting along the columns:
[[ 2  3 10]
 [ 4  5  6]
 [ 7  8  9]]
Sorting along the rows:
[[ 4  2  3]
 [ 7  5  6]
 [10  8  9]]
Sorting data ordered by name
[(b'John', 251) (b'Mukesh', 200)]

numpy.argsort()函数

此函数用于对输入数组执行间接排序，即返回数据的索引数组，该索引数组用于构建排序后的数据数组。

考虑以下示例。 示例

import numpy as np

a = np.array([90, 29, 89, 12])

print("Original array:\n", a)

sort_ind = np.argsort(a)

print("Printing indices of sorted data\n", sort_ind)

sort_a = a[sort_ind]

print("printing sorted array")

for i in sort_ind:
    print(a[i],end = " ")

输出：

Original array:
 [90 29 89 12]
Printing indices of sorted data
 [3 1 2 0]
printing sorted array
12 29 89 90

numpy.lexsort()函数

此函数用于使用键的序列间接排序数组。此函数的执行方式类似于numpy.argsort()，后者返回已排序数据的索引数组。

考虑以下示例。 示例

import numpy as np

a = np.array(['a', 'b', 'c', 'd', 'e'])

b = np.array([12, 90, 380, 12, 211])

ind = np.lexsort((a, b))

print("printing indices of sorted data")

print(ind)

print("using the indices to sort the array")

for i in ind:
    print(a[i], b[i])

输出：

printing indices of sorted data
[0 3 1 4 2]
using the indices to sort the array
a 12
d 12
b 90
e 211
c 380

numpy.nonzero()函数

此函数用于找到数组中非零元素的位置。

考虑以下示例。 示例

import numpy as np

b = np.array([12, 90, 380, 12, 211])

print("printing original array", b)

print("printing location of the non-zero elements")

print(b.nonzero())

输出：

printing original array [ 12  90 380  12 211]
printing location of the non-zero elements
(array([0, 1, 2, 3, 4]),)

numpy.where()函数

此函数用于返回满足特定条件的所有元素的索引。

考虑以下示例。 示例

import numpy as np

b = np.array([12, 90, 380, 12, 211])

print(np.where(b > 12))

c = np.array([[20, 24], [21, 23]])

print(np.where(c > 20))

输出：

(array([1, 2, 4]),)

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