ejemplo - print matrix java

Clasificación Java Array: forma rápida de obtener una lista ordenada de índices de una matriz

Question

El problema: Consder los siguientes flotantes []:

d[i] =     1.7 -0.3  2.1  0.5

Lo que quiero es una matriz de int [] que represente el orden de la matriz original con índices.

s[i] =       1    3    0    2
d[s[i]] = -0.3  0.5  1.7  2.1

Por supuesto, podría hacerse con un comparador personalizado, un conjunto ordenado de objetos personalizados, o simplemente ordenando la matriz y luego buscando los índices en la matriz original (estremecimiento).

Lo que de hecho estoy buscando es el equivalente para el segundo argumento de retorno de la función de clasificación de Matlab .

¿Hay una manera fácil de hacer eso (<5 LOC)? ¿Puede haber una solución que no necesite asignar un nuevo objeto para cada elemento?

Actualizar:

Gracias por tus respuestas. Desafortunadamente, nada de lo que se ha propuesto hasta ahora se asemeja a la solución simple y eficiente que estaba esperando. Por lo tanto, abrí un hilo en el foro de comentarios de JDK, proponiendo la adición de una nueva función de biblioteca de clases para abordar el problema. Veamos qué piensa Sun / Oracle sobre el problema.

http://forums.java.net/jive/thread.jspa?threadID=62657&tstart=0

Answer 1

A continuación se muestra un método basado en Insertion Sort

public static int[] insertionSort(float[] arr){
    int[] indices = new int[arr.length];
        indices[0] = 0;
        for(int i=1;i<arr.length;i++){
            int j=i;
            for(;j>=1 && arr[j]<arr[j-1];j--){
                    float temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j-1];
                    indices[j]=indices[j-1];
                    arr[j-1] = temp;
            }
            indices[j]=i;
        }
        return indices;//indices of sorted elements
 }

Answer 2

Con Java funcional :

import static fj.data.Array.array;
import static fj.pre.Ord.*;
import fj.P2;

array(d).toStream().zipIndex().sort(p2Ord(doubleOrd, intOrd))
  .map(P2.<Double, Integer>__2()).toArray();

Answer 3

Convierta la entrada a una clase de par como la de abajo y luego ordene esto usando Arrays.sort (). Arrays.sort () garantiza que el orden original se conserve para valores iguales como lo hace Matlab. Luego debe convertir el resultado ordenado a las matrices separadas.

class SortPair implements Comparable<SortPair>
{
  private int originalIndex;
  private double value;

  public SortPair(double value, int originalIndex)
  {
    this.value = value;
    this.originalIndex = originalIndex;
  }

  @Override public int compareTo(SortPair o)
  {
    return Double.compare(value, o.getValue());
  }

  public int getOriginalIndex()
  {
    return originalIndex;
  }

  public double getValue()
  {
    return value;
  }

}

Answer 4

Crear un TreeMap de valores a índices

    float[] array = new float[]{};
    Map<Float, Integer> map = new TreeMap<Float, Integer>();
    for (int i = 0; i < array.length; ++i) {
        map.put(array[i], i);
    }
    Collection<Integer> indices = map.values();

los índices serán los ordenados por los flotadores a los que apuntan, la matriz original no se modifica. La conversión de la Collection<Integer> a una int[] se deja como ejercicio si es realmente necesario.

EDITAR: Como se señaló en los comentarios, este enfoque no funciona si hay valores duplicados en la matriz flotante. Esto se puede solucionar haciendo que el Map<Float, Integer> en un Map<Float, List<Integer>> aunque esto complicará ligeramente el interior del bucle for y la generación de la colección final.

Answer 5

El caso más general de la respuesta de Jherico que permite valores duplicados sería este:

// Assuming you''ve got: float[] array; defined already

TreeMap<Float, List<Integer>> map = new TreeMap<Float, List<Integer>>();
for(int i = 0; i < array.length; i++) {
    List<Integer> ind = map.get(array[i]);
    if(ind == null){
        ind = new ArrayList<Integer>();
        map.put(array[i], ind);
    }
    ind.add(i);
}

// Now flatten the list
List<Integer> indices = new ArrayList<Integer>();
for(List<Integer> arr : map.values()) {
    indices.addAll(arr);
}

Answer 6

Haría algo como esto:

public class SortedArray<T extends Comparable<T>> {
    private final T[] tArray;
    private final ArrayList<Entry> entries;

    public class Entry implements Comparable<Entry> {
        public int index;

        public Entry(int index) {
            super();
            this.index = index;
        }

        @Override
        public int compareTo(Entry o) {
            return tArray[index].compareTo(tArray[o.index]);
        }
    }

    public SortedArray(T[] array) {
        tArray = array;
        entries = new ArrayList<Entry>(array.length);
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            entries.add(new Entry(i));
        }
        Collections.sort(entries);
    }

    public T getSorted(int i) {
        return tArray[entries.get(i).index];

    }

    public T get(int i) {
        return tArray[i];
    }
}

Answer 7

La mejor solución sería la de Qsort de C, que le permite especificar funciones para comparar y cambiar, por lo que qsort no necesita conocer el tipo u organización de los datos que se ordenan. Aquí hay uno que puedes probar. Como Java no tiene funciones, use la clase interna Array para envolver la matriz o colección que se va a ordenar. Luego envuelve eso en un IndexArray y ordena. El resultado de getIndex () en IndexArray será una matriz de índices como se describe en JavaDoc.

public class QuickSortArray {

public interface Array {
    int cmp(int aindex, int bindex);
    void swap(int aindex, int bindex);
    int length();
}

public static void quicksort(Array a) {
    quicksort(a, 0, a.length() - 1);
}

public static void quicksort(Array a, int left, int right) {
    if (right <= left) return;
    int i = partition(a, left, right);
    quicksort(a, left, i-1);
    quicksort(a, i+1, right);
}

public static boolean isSorted(Array a) {
    for (int i = 1, n = a.length(); i < n; i++) {
        if (a.cmp(i-1, i) > 0)
            return false;
    }
    return true;
}

private static int mid(Array a, int left, int right) {
    // "sort" three elements and take the middle one
    int i = left;
    int j = (left + right) / 2;
    int k = right;
    // order the first two
    int cmp = a.cmp(i, j);
    if (cmp > 0) {
        int tmp = j;
        j = i;
        i = tmp;
    }
    // bubble the third down
    cmp = a.cmp(j, k);
    if (cmp > 0) {
        cmp = a.cmp(i, k);
        if (cmp > 0)
            return i;
        return k;
    }
    return j;
}

private static int partition(Array a, int left, int right) {
    int mid = mid(a, left, right);
    a.swap(right, mid);
    int i = left - 1;
    int j = right;

    while (true) {
        while (a.cmp(++i, right) < 0)
            ;
        while (a.cmp(right, --j) < 0)
            if (j == left) break;
        if (i >= j) break;
        a.swap(i, j);
    }
    a.swap(i, right);
    return i;
}

public static class IndexArray implements Array {
    int[] index;
    Array a;

    public IndexArray(Array a) {
        this.a = a;
        index = new int[a.length()];
        for (int i = 0; i < a.length(); i++)
            index[i] = i;
    }

    /**
     * Return the index after the IndexArray is sorted.
     * The nested Array is unsorted. Assume the name of
     * its underlying array is a. The returned index array
     * is such that a[index[i-1]] <= a[index[i]] for all i
     * in 1..a.length-1.
     */
    public int[] index() {
        int i = 0;
        int j = index.length - 1;
        while (i < j) {
            int tmp = index[i];
            index[i++] = index[j];
            index[j--] = tmp;
        }
        int[] tmp = index;
        index = null;
        return tmp;
    }

    @Override
    public int cmp(int aindex, int bindex) {
        return a.cmp(index[aindex], index[bindex]);
    }

    @Override
    public void swap(int aindex, int bindex) {
        int tmp = index[aindex];
        index[aindex] = index[bindex];
        index[bindex] = tmp;
    }

    @Override
    public int length() {
        return a.length();
    }

}

Answer 8

Me gustaría usar esto porque es muy rápido. Pero lo uso para int, puedes cambiarlo para flotar.

private static void mergeSort(int[]array,int[] indexes,int start,int end){
    if(start>=end)return;
    int middle = (end-start)/2+start;
    mergeSort(array,indexes,start,middle);
    mergeSort(array,indexes,middle+1,end);
    merge(array,indexes,start,middle,end);
}
private static void merge(int[]array,int[] indexes,int start,int middle,int end){
    int len1 = middle-start+1;
    int len2 = end - middle;
    int leftArray[] = new int[len1];
    int leftIndex[] = new int[len1];
    int rightArray[] = new int[len2];
    int rightIndex[] = new int[len2];
    for(int i=0;i<len1;++i)leftArray[i] = array[i+start];
    for(int i=0;i<len1;++i)leftIndex[i] = indexes[i+start];
    for(int i=0;i<len2;++i)rightArray[i] = array[i+middle+1];
    for(int i=0;i<len2;++i)rightIndex[i] = indexes[i+middle+1];
    //merge
    int i=0,j=0,k=start;
    while(i<len1&&j<len2){
        if(leftArray[i]<rightArray[j]){
            array[k] = leftArray[i];
            indexes[k] = leftIndex[i];
            ++i;
        }
        else{
            array[k] = rightArray[j];
            indexes[k] = rightIndex[j];
            ++j;
        }
        ++k;
    }
    while(i<len1){
        array[k] = leftArray[i];
        indexes[k] = leftIndex[i];
        ++i;++k;
    }
    while(j<len2){
        array[k] = rightArray[j];
        indexes[k] = rightIndex[j];
        ++j;++k;
    }
}

Answer 9

Otra solución no simple. Aquí hay una versión de clasificación de fusión que es stable y no modifica la matriz de origen, aunque la combinación requiere memoria extra.

public static int[] sortedIndices(double[] x) {
    int[] ix = new int[x.length];
    int[] scratch = new int[x.length];
    for (int i = 0; i < ix.length; i++) {
        ix[i] = i;
    }
    mergeSortIndexed(x, ix, scratch, 0, x.length - 1);
    return ix;
}

private static void mergeSortIndexed(double[] x, int[] ix, int[] scratch, int lo, int hi) {
    if (lo == hi)
        return;
    int mid = (lo + hi + 1) / 2;
    mergeSortIndexed(x, ix, scratch, lo, mid - 1);
    mergeSortIndexed(x, ix, scratch, mid, hi);
    mergeIndexed(x, ix, scratch, lo, mid - 1, mid, hi);
}

private static void mergeIndexed(double[] x, int[] ix, int[] scratch, int lo1, int hi1, int lo2, int hi2) {
    int i = 0;
    int i1 = lo1;
    int i2 = lo2;
    int n1 = hi1 - lo1 + 1;
    while (i1 <= hi1 && i2 <= hi2) {
        if (x[ix[i1]] <= x[ix[i2]])
            scratch[i++] = ix[i1++];
        else
            scratch[i++] = ix[i2++];
    }
    while (i1 <= hi1)
        scratch[i++] = ix[i1++];
    while (i2 <= hi2)
        scratch[i++] = ix[i2++];
    for (int j = lo1; j <= hi1; j++)
        ix[j] = scratch[j - lo1];
    for (int j = lo2; j <= hi2; j++)
        ix[j] = scratch[(j - lo2 + n1)];
}

Answer 10

Personalizaría el algoritmo de la solución rápida para realizar la operación de intercambio en varias matrices al mismo tiempo: la matriz de índice y la matriz de valores. Por ejemplo (basado en este quicksort ):

public static void quicksort(float[] main, int[] index) {
    quicksort(main, index, 0, index.length - 1);
}

// quicksort a[left] to a[right]
public static void quicksort(float[] a, int[] index, int left, int right) {
    if (right <= left) return;
    int i = partition(a, index, left, right);
    quicksort(a, index, left, i-1);
    quicksort(a, index, i+1, right);
}

// partition a[left] to a[right], assumes left < right
private static int partition(float[] a, int[] index, 
int left, int right) {
    int i = left - 1;
    int j = right;
    while (true) {
        while (less(a[++i], a[right]))      // find item on left to swap
            ;                               // a[right] acts as sentinel
        while (less(a[right], a[--j]))      // find item on right to swap
            if (j == left) break;           // don''t go out-of-bounds
        if (i >= j) break;                  // check if pointers cross
        exch(a, index, i, j);               // swap two elements into place
    }
    exch(a, index, i, right);               // swap with partition element
    return i;
}

// is x < y ?
private static boolean less(float x, float y) {
    return (x < y);
}

// exchange a[i] and a[j]
private static void exch(float[] a, int[] index, int i, int j) {
    float swap = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = swap;
    int b = index[i];
    index[i] = index[j];
    index[j] = b;
}

Answer 11

Solución simple para crear un conjunto de indexadores: clasifique el indexador que compara los valores de los datos:

final Integer[] idx = { 0, 1, 2, 3 };
final float[] data = { 1.7f, -0.3f,  2.1f,  0.5f };

Arrays.sort(idx, new Comparator<Integer>() {
    @Override public int compare(final Integer o1, final Integer o2) {
        return Float.compare(data[o1], data[o2]);
    }
});

Answer 12

Supongo que la forma más fácil de hacerlo es indexar la matriz a medida que se crea. Necesitarás clave, pares de valores. Si el índice es una estructura separada, entonces no puedo ver cómo podrías hacerlo sin otros objetos (aunque les interesa verlo)

Answer 13

Usar las características de Java 8 (sin biblioteca adicional), forma concisa de lograrlo.

int[] a = {1,6,2,7,8}
int[] sortedIndices = IntStream.range(0, a.length)
                .boxed().sorted((i, j) -> a[i] - a[j])
                .mapToInt(ele -> ele).toArray();

Answer 14

//Here index array(of length equal to length of d array) contains the numbers from 0 to length of d array   
      public static Integer [] SortWithIndex(float[] data, Integer [] index)
    {
    int len = data.length;
    float temp1[] = new float[len];
    int temp2[] = new int[len];



         for (int i = 0; i <len; i++) {


                for (int j = i + 1; j < len; j++) {


                  if(data[i]>data[j])
                  {
                    temp1[i] = data[i];
                    data[i] = data[j];
                    data[j] = temp1[i];



                    temp2[i] = index[i];
                    index[i] = index[j];
                    index[j] = temp2[i];

                    }
                  }

        }

        return index;

    }

Answer 15

public static int[] indexSort(final double[] v, boolean keepUnsorted) {
    final Integer[] II = new Integer[v.length];
    for (int i = 0; i < v.length; i++) II[i] = i;
    Arrays.sort(II, new Comparator<Integer>() {
        @Override
        public int compare(Integer o1, Integer o2) {
            return Double.compare(v[o1],v[o2]);
        }
    });
    int[] ii = new int[v.length];
    for (int i = 0; i < v.length; i++) ii[i] = II[i];
    if (!keepUnsorted) {
        double[] clon = v.clone();
        for (int i = 0; i < v.length; i++) v[i] = clon[II[i]];
    }
    return ii;
}