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Grasshopper Python点集排序：带索引的Z字形排序算法

1. 功能介绍

这段代码实现了一个在Grasshopper中的点集排序功能，不仅可以将空间中的点按照Y坐标分组并在每组内按X坐标排序，还能追踪每个点的原始索引位置。

2. 输入输出参数

• 输入参数：
  • x: 待排序的点集(Point List)
  • t: 容差值(Number)，默认2000
• 输出参数：
  • a: 排序后的点集(Point List)
  • i: 排序后点的原始索引(Number List)

3. 核心算法流程

4. 代码解析

4.1 点索引对的创建和处理

points_with_index = list(enumerate(x))

• 使用enumerate()创建(索引, 点)对
• 将每个点与其原始位置绑定

4.2 分组函数

def groupPointsByY(points_with_index, tolerance):points_with_index = sorted(points_with_index, key=lambda pair: pair[1].Y)groups = []current_group = [points_with_index[0]]current_y = points_with_index[0][1].Y

• 函数接收点索引对和容差值
• 使用lambda函数访问点的Y坐标进行排序
• pair[1]访问点对象，pair[0]访问索引

4.3 分组逻辑

for p in points_with_index[1:]:if abs(p[1].Y - current_y) <= tolerance:current_group.append(p)else:groups.append(current_group)current_group = [p]current_y = p[1].Y

• 遍历点索引对
• 基于Y坐标差值分组
• 保持索引与点的关联

4.4 排序和结果提取

for group in grouped_points:group_sorted = sorted(group, key=lambda pair: pair[1].X)for index, point in group_sorted:sorted_points.append(point)sorted_indices.append(index)

• 组内按X坐标排序
• 分别提取点和索引
• 维护排序后的两个列表

5. Python语法要点

5.1 元组拆包

for index, point in group_sorted:

• 直接将元组拆分为两个变量
• 简化数据访问

5.2 Lambda表达式

key=lambda pair: pair[1].X

• 用于定义排序键函数
• 访问元组中点对象的坐标

5.3 列表操作

sorted_points.append(point)
sorted_indices.append(index)

• 使用append()逐个添加元素
• 维护两个平行列表

6. 数据结构

6.1 点索引对

(index, point) 结构:
- index: 原始位置
- point: 点对象- X: X坐标- Y: Y坐标- Z: Z坐标

6.2 分组结构

groups = [[(index1, point1), (index2, point2), ...],  # 第一组[(index3, point3), (index4, point4), ...],  # 第二组...
]

左上角向右上角排序↗

# GH Python Component的设置:
# x: 输入点集(point list)
# t: 输入容差值(number)，默认值可设为2000
# a: 输出排序后的点集(point list)
# i: 输出排序后点的原始索引(number list)def groupPointsByY(points_with_index, tolerance):"""将Y坐标相近的点分组"""if not points_with_index:return []# 按Y坐标排序，注意points_with_index中的每个元素是(index, point)的元组points_with_index = sorted(points_with_index, key=lambda pair: pair[1].Y)groups = []current_group = [points_with_index[0]]current_y = points_with_index[0][1].Y  # 使用pair[1]访问点# 遍历所有点，根据Y坐标差值分组for p in points_with_index[1:]:if abs(p[1].Y - current_y) <= tolerance:  # 使用pair[1]访问点current_group.append(p)else:groups.append(current_group)current_group = [p]current_y = p[1].Y  # 使用pair[1]访问点groups.append(current_group)return groupsif x:  # 确保输入不为空# 设置默认容差值tolerance = t if t is not None else 2000# 创建带索引的点列表points_with_index = list(enumerate(x))  # 创建(索引, 点)对的列表# 将点按Y坐标分组grouped_points = groupPointsByY(points_with_index, tolerance)# 对每组内的点按X坐标排序sorted_points = []sorted_indices = []for group in grouped_points:# 按X坐标排序，同时保持索引group_sorted = sorted(group, key=lambda pair: pair[1].X)  # 使用pair[1]访问点# 分离点和索引for index, point in group_sorted:sorted_points.append(point)sorted_indices.append(index)a = sorted_pointsi = sorted_indices
else:a = Nonei = None

左上角向右下角排序↘

# GH Python Component的设置:
# x: 输入点集 (point list)
# t: 输入容差值 (number)，默认值可设为2000
# a: 输出排序后的点集 (point list)
# i: 输出排序后点的原始索引 (number list)def groupPointsByY(points_with_index, tolerance):"""将Y坐标相近的点分组，并按Y值从大到小排序，确保按从上到下进行分组"""if not points_with_index:return []# 修改：按Y坐标从大到小排序（最高的点在前），reverse=Truepoints_with_index = sorted(points_with_index, key=lambda pair: pair[1].Y, reverse=True)groups = []current_group = [points_with_index[0]]current_y = points_with_index[0][1].Y  # 当前组参考的Y值# 遍历剩余的点，若两点Y坐标差值在容差范围内，则归为一组for p in points_with_index[1:]:if abs(p[1].Y - current_y) <= tolerance:current_group.append(p)else:groups.append(current_group)current_group = [p]current_y = p[1].Ygroups.append(current_group)return groupsif x:  # 确保输入不为空# 设置默认容差值tolerance = t if t is not None else 2000# 为每个点创建一个(原始索引, 点)的元组列表points_with_index = list(enumerate(x))# 按Y坐标（从上到下）分组grouped_points = groupPointsByY(points_with_index, tolerance)sorted_points = []sorted_indices = []# 对每组内的点按X坐标从小到大排序（从左至右）for group in grouped_points:group_sorted = sorted(group, key=lambda pair: pair[1].X)for index, point in group_sorted:sorted_points.append(point)sorted_indices.append(index)a = sorted_pointsi = sorted_indices
else:a = Nonei = None