在python中快速排序很长的整数列表

研究生

我有一个包含np.uint8的几亿个元素的向量。它们的值范围从0到255。

我需要对这个列表进行排序,我认为应该比快速排序更快。我想我可以找到所有值“ 0”的索引,将它们放在最前面,然后为所有值“ 1”,将它们放置在最后一次插入之后,直到完成。这将是独特的突变后代,并带有一些索引,并且应该非常迅速地工作。

是否有内置的程序可以很好地,正确地并且以“ C”之类的速度快速运行,而无需我进行自制程序?你能指出我吗?

可以说,作为我实际问题的“玩具”,我想对100万像素版本的山version图像的每种颜色(rgb)的强度值进行排序,其中每种颜色都已转换为单个非常长的向量uint8值。如果我要在python中排序时间之间的差异,这是合理的计算方法?

沃伦·韦克瑟

您可能会发现这numpy.bincount就是您所需要的。它计算数据中每个整数的出现次数。

例如,这是一些随机的无符号8位整数:

In [100]: np.random.seed(8675309)                                                                                                                                                                      

In [101]: r = np.random.gamma(9, scale=8.5, size=100000).astype(np.uint8)                                                                                                                              

In [102]: r.min(), r.max()                                                                                                                                                                             
Out[102]: (11, 242)

使用计算整数bincount

In [103]: b = np.bincount(r, minlength=256)                                                                                                                                                            

In [104]: b                                                                                                                                                                                            
Out[104]: 
array([   0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,
          1,    1,    3,    1,    5,   13,    9,   17,   24,   31,   27,
         41,   55,   63,   96,  131,  146,  178,  210,  204,  268,  297,
        308,  367,  422,  480,  512,  584,  635,  669,  671,  759,  830,
        885,  934,  955, 1025, 1105, 1146, 1145, 1344, 1271, 1353, 1300,
       1456, 1419, 1451, 1504, 1499, 1561, 1600, 1509, 1678, 1621, 1643,
       1633, 1616, 1574, 1677, 1664, 1682, 1625, 1608, 1581, 1598, 1575,
       1583, 1524, 1493, 1381, 1448, 1399, 1422, 1249, 1322, 1225, 1278,
       1174, 1246, 1128, 1161, 1077,  999, 1033,  980,  981,  897,  917,
        880,  813,  779,  774,  697,  716,  651,  612,  657,  592,  556,
        497,  482,  474,  484,  445,  411,  399,  354,  368,  363,  342,
        313,  301,  293,  263,  241,  249,  244,  196,  215,  182,  189,
        172,  161,  139,  143,  142,  120,  121,  104,  103,  112,   88,
         82,   88,   67,   60,   83,   57,   63,   59,   50,   52,   55,
         40,   34,   34,   43,   35,   33,   28,   24,   26,   20,   18,
         21,   26,   30,   17,   15,   12,   17,   11,    7,    6,   16,
          8,    3,    4,   12,    9,    6,    5,    8,   10,    7,    1,
          4,    8,    5,    3,    2,    1,    0,    1,    1,    0,    1,
          0,    0,    4,    2,    2,    0,    0,    2,    0,    1,    1,
          1,    4,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    2,
          1,    0,    0,    0,    0,    0,    1,    0,    0,    0,    0,
          0,    0,    0,    1,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,
          1,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,    0,
          0,    0,    0])

因此,0在0中发生0次r,13在3次发生中,依此类推:

In [105]: b[0], b[13]                                                                                                                                                                                  
Out[105]: (0, 3)

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