我想得到有效的方法来定位数组中每个元素的范围索引。

import numpy as np

def range_index(arr, starts, ends):
    _idx_starts = np.searchsorted(starts, arr, side='right')
    _idx_ends = np.searchsorted(ends, arr, side='left') + 1
    _idx_starts[_idx_starts != _idx_ends] = -1
    return _idx_starts

其中：
arr是要索引的排序数组。
starts是排序的起始索引数组。
end是一个有序的end索引数组。
开始和结束没有重叠（np.c_[starts, ends].flatten()被排序）
它就像

_d = np.linspace(0, 20, 11)
_ranges = np.asarray([
    (1, 5),
    (7, 9),
    (12, 16)
])
_idx = range_index(_d, _ranges[:, 0], _ranges[:, 1])
print(np.c_[_idx, _d])

输出为

[[-1.  0.]
 [ 1.  2.]
 [ 1.  4.]
 [-1.  6.]
 [ 2.  8.]
 [-1. 10.]
 [ 3. 12.]
 [ 3. 14.]
 [ 3. 16.]
 [-1. 18.]
 [-1. 20.]]

但是当arr被排序时，我怎么才能让它更有效呢？