从数组中获取最接近的数字
Get the closest number out of an array
我有一个从负 1000 到正 1000 的数字，我有一个包含数字的数组。喜欢这个：
[2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362]
我希望我得到的数字更改为数组中最接近的数字。
例如，我得到80作为数字，我希望它得到82.
ES5 版本：
var counts = [4, 9, 15, 6, 2],
goal = 5;
var closest = counts.reduce(function(prev, curr) {
return (Math.abs(curr - goal) < Math.abs(prev - goal) ? curr : prev);
});
console.log(closest);下面是应该可以转换为任何过程语言的伪代码：
array = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362]
number = 112
print closest (number, array)
def closest (num, arr):
curr = arr[0]
foreach val in arr:
if abs (num - val) < abs (num - curr):
curr = val
return curr
它只是计算出给定数字和每个数组元素之间的绝对差异，并为您提供差异最小的一个。
对于示例值：
number = 112 112 112 112 112 112 112 112 112 112
array = 2 42 82 122 162 202 242 282 322 362
diff = 110 70 30 10 50 90 130 170 210 250
|
+-- one with minimal absolute difference.
作为概念证明，以下是我用来演示的 Python 代码：
def closest (num, arr):
curr = arr[0]
for index in range (len (arr)):
if abs (num - arr[index]) < abs (num - curr):
curr = arr[index]
return curr
array = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362]
number = 112
print closest (number, array)
而且，如果你真的需要在Javascript中使用它，请参阅下面的完整HTML文件，该文件演示了该函数的实际操作：
<html>
<head></head>
<body>
<script language="javascript">
function closest (num, arr) {
var curr = arr[0];
var diff = Math.abs (num - curr);
for (var val = 0; val < arr.length; val++) {
var newdiff = Math.abs (num - arr[val]);
if (newdiff < diff) {
diff = newdiff;
curr = arr[val];
}
}
return curr;
}
array = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];
number = 112;
alert (closest (number, array));
</script>
</body>
</html>
现在请记住，例如，如果对数据项进行排序(可以从示例数据中推断出，但您没有明确说明(，则可能会提高效率。例如，您可以使用二叉搜索来查找最近的项目。
您还应该记住，除非您需要每秒多次执行此操作，否则除非您的数据集变得更大，否则效率的提高几乎不会引起注意。
如果您确实想尝试这样做(并且可以保证数组按升序排序(，这是一个很好的起点：
<html>
<head></head>
<body>
<script language="javascript">
function closest (num, arr) {
var mid;
var lo = 0;
var hi = arr.length - 1;
while (hi - lo > 1) {
mid = Math.floor ((lo + hi) / 2);
if (arr[mid] < num) {
lo = mid;
} else {
hi = mid;
}
}
if (num - arr[lo] <= arr[hi] - num) {
return arr[lo];
}
return arr[hi];
}
array = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];
number = 112;
alert (closest (number, array));
</script>
</body>
</html>
它基本上使用括号和中间值的检查来将每次迭代的解空间减少一半，这是一种经典的O(log N)算法，而上面的顺序搜索O(N)：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 <- indexes
2 42 82 122 162 202 242 282 322 362 <- values
L M H L=0, H=9, M=4, 162 higher, H<-M
L M H L=0, H=4, M=2, 82 lower/equal, L<-M
L M H L=2, H=4, M=3, 122 higher, H<-M
L H L=2, H=3, difference of 1 so exit
^
|
H (122-112=10) is closer than L (112-82=30) so choose H
如前所述，对于小型数据集或不需要快速运行的东西来说，这应该不会有太大区别，但这是您可能需要考虑的选项。
ES6 (ECMAScript 2015( 版本：
const counts = [4, 9, 15, 6, 2];
const goal = 5;
const output = counts.reduce((prev, curr) => Math.abs(curr - goal) < Math.abs(prev - goal) ? curr : prev);
console.log(output);为了可重用性，您可以包装在支持占位符(http://ramdajs.com/0.19.1/docs/#curry 或 https://lodash.com/docs#curry(的咖喱函数中。这提供了很大的灵活性，具体取决于您的需求：
const getClosest = _.curry((counts, goal) => {
return counts.reduce((prev, curr) => Math.abs(curr - goal) < Math.abs(prev - goal) ? curr : prev);
});
const closestToFive = getClosest(_, 5);
const output = closestToFive([4, 9, 15, 6, 2]);
console.log(output);<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/lodash@4.17.20/lodash.min.js"></script>工作代码如下：
var array = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];
function closest(array, num) {
var i = 0;
var minDiff = 1000;
var ans;
for (i in array) {
var m = Math.abs(num - array[i]);
if (m < minDiff) {
minDiff = m;
ans = array[i];
}
}
return ans;
}
console.log(closest(array, 88));适用于未排序的数组
虽然这里发布了一些很好的解决方案，但 JavaScript 是一种灵活的语言，它为我们提供了以多种不同方式解决问题的工具。当然，这一切都归结为你的风格。如果你的代码功能更强大，你会发现减少变化是合适的，即：
arr.reduce(function (prev, curr) {
return (Math.abs(curr - goal) < Math.abs(prev - goal) ? curr : prev);
});
但是，有些人可能会发现很难阅读，具体取决于他们的编码风格。因此，我提出了一种解决问题的新方法：
var findClosest = function (x, arr) {
var indexArr = arr.map(function(k) { return Math.abs(k - x) })
var min = Math.min.apply(Math, indexArr)
return arr[indexArr.indexOf(min)]
}
findClosest(80, [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362]) // Outputs 82
与其他使用Math.min.apply查找最小值的方法相反，这种方法不需要对输入数组arr进行排序。我们不需要事先关心索引或对其进行排序。
为清楚起见，我将逐行解释代码：
-
arr.map(function(k) { return Math.abs(k - x) })创建一个新数组，实质上存储给定数字的绝对值(以arr为单位的数字(减去输入数字(x(。接下来我们将寻找最小的数字(也是最接近输入的数字( -
Math.min.apply(Math, indexArr)这是在我们之前刚刚创建的数组中查找最小数字的合法方法(仅此而已( -
arr[indexArr.indexOf(min)]这也许是最有趣的部分。我们已经找到了最小的数字，但我们不确定是否应该添加或减去初始数字(x(。那是因为我们用Math.abs()来发现差异。但是，array.map(逻辑上(创建输入数组的映射，将索引保留在同一位置。因此，要找出最接近的数字，我们只需返回给定数组中找到的最小值的索引indexArr.indexOf(min)。
我创建了一个箱来演示它。
所有的解决方案都经过了过度设计。
它就像：
const needle = 5;
const haystack = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
haystack.sort((a, b) => {
return Math.abs(a - needle) - Math.abs(b - needle);
})[0];
// 5
对于排序数组(线性搜索(
到目前为止，所有答案都集中在搜索整个数组上。考虑到您的数组已经排序并且您实际上只想要最接近的数字，这可能是最简单(但不是最快的(解决方案：
var a = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];
var target = 90000;
/**
* Returns the closest number from a sorted array.
**/
function closest(arr, target) {
if (!(arr) || arr.length == 0)
return null;
if (arr.length == 1)
return arr[0];
for (var i = 1; i < arr.length; i++) {
// As soon as a number bigger than target is found, return the previous or current
// number depending on which has smaller difference to the target.
if (arr[i] > target) {
var p = arr[i - 1];
var c = arr[i]
return Math.abs(p - target) < Math.abs(c - target) ? p : c;
}
}
// No number in array is bigger so return the last.
return arr[arr.length - 1];
}
// Trying it out
console.log(closest(a, target));请注意，该算法可以大大改进，例如使用二叉树。
ES6
适用于排序和未排序数组
数字整数和浮点数，欢迎字符串
/**
* Finds the nearest value in an array of numbers.
* Example: nearestValue(array, 42)
*
* @param {Array<number>} arr
* @param {number} val the ideal value for which the nearest or equal should be found
*/
const nearestValue = (arr, val) => arr.reduce((p, n) => (Math.abs(p) > Math.abs(n - val) ? n - val : p), Infinity) + val
例子：
let values = [1,2,3,4,5]
console.log(nearestValue(values, 10)) // --> 5
console.log(nearestValue(values, 0)) // --> 1
console.log(nearestValue(values, 2.5)) // --> 2
values = [100,5,90,56]
console.log(nearestValue(values, 42)) // --> 56
values = ['100','5','90','56']
console.log(nearestValue(values, 42)) // --> 56
该解决方案使用 ES5 存在量词 Array#some ，如果满足条件，它允许停止迭代。
反对Array#reduce，它不需要迭代所有元素以获得一个结果。
在回调中，搜索值与实际item之间的绝对delta，并与最后一个增量进行比较。如果大于或相等，则迭代停止，因为所有其他值及其增量都大于实际值。
如果回调中的delta较小，则实际项目分配给结果，并将delta保存在 lastDelta 中。
最后，取具有相等增量的较小值，如下面的 22 示例所示，这会导致 2 。
如果存在更大值的优先级，则必须将增量检查从：
if (delta >= lastDelta) {
自：
if (delta > lastDelta) {
// ^^^ without equal sign
这将得到22，结果42(更大值的优先级(。
此函数需要数组中的排序值。
优先级为较小值的代码：
function closestValue(array, value) {
var result,
lastDelta;
array.some(function (item) {
var delta = Math.abs(value - item);
if (delta >= lastDelta) {
return true;
}
result = item;
lastDelta = delta;
});
return result;
}
var data = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];
console.log(21, closestValue(data, 21)); // 2
console.log(22, closestValue(data, 22)); // 2 smaller value
console.log(23, closestValue(data, 23)); // 42
console.log(80, closestValue(data, 80)); // 82优先级为较大值的代码：
function closestValue(array, value) {
var result,
lastDelta;
array.some(function (item) {
var delta = Math.abs(value - item);
if (delta > lastDelta) {
return true;
}
result = item;
lastDelta = delta;
});
return result;
}
var data = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];
console.log(21, closestValue(data, 21)); // 2
console.log(22, closestValue(data, 22)); // 42 greater value
console.log(23, closestValue(data, 23)); // 42
console.log(80, closestValue(data, 80)); // 82其他答案表明您需要遍历整个数组：
- 计算每个元素的偏差
- 跟踪最小偏差及其元素
- 最后，在遍历整个数组之后，返回偏差最小的元素。
如果数组已经排序，则没有意义。无需计算所有偏差。例如，在 100 万个元素的有序集合中，您只需要计算 ~19 个偏差(最多(即可找到您的匹配项。您可以使用二进制搜索方法完成此操作：
function findClosestIndex(arr, element) {
let from = 0, until = arr.length - 1
while (true) {
const cursor = Math.floor((from + until) / 2);
if (cursor === from) {
const diff1 = element - arr[from];
const diff2 = arr[until] - element;
return diff1 <= diff2 ? from : until;
}
const found = arr[cursor];
if (found === element) return cursor;
if (found > element) {
until = cursor;
} else if (found < element) {
from = cursor;
}
}
}
结果：
console.log(findClosestIndex([0, 1, 2, 3.5, 4.5, 5], 4));
// output: 3
console.log(findClosestIndex([0, 1, 2, 3.49, 4.5, 5], 4));
// output: 4
console.log(findClosestIndex([0, 1, 2, 3.49, 4.5, 5], 90));
// output: 5
console.log(findClosestIndex([0, 1, 2, 3.49, 4.5, 5], -1));
// output: 0
对于 O(n( 时间复杂度，一种更简单的方法是在数组的一次迭代中执行此操作。此方法适用于未排序的数组。
下面是一个javascript示例，从数组中我们找到最接近"58"的数字。
var inputArr = [150, 5, 200, 50, 30];
var search = 58;
var min = Math.min();
var result = 0;
for(i=0;i<inputArr.length;i++) {
let absVal = Math.abs(search - inputArr[i])
if(min > absVal) {
min=absVal;
result = inputArr[i];
}
}
console.log(result); //expected output 50 if input is 58这也适用于正数、负数、十进制数。
Math.min()会返回Infinity.
result将存储最接近搜索元素的值。
我对类似问题的回答也是解释关系，它是普通的Javascript，尽管它不使用二进制搜索，所以它是O(N(而不是O(logN(：
var searchArray= [0, 30, 60, 90];
var element= 33;
function findClosest(array,elem){
var minDelta = null;
var minIndex = null;
for (var i = 0 ; i<array.length; i++){
var delta = Math.abs(array[i]-elem);
if (minDelta == null || delta < minDelta){
minDelta = delta;
minIndex = i;
}
//if it is a tie return an array of both values
else if (delta == minDelta) {
return [array[minIndex],array[i]];
}//if it has already found the closest value
else {
return array[i-1];
}
}
return array[minIndex];
}
var closest = findClosest(searchArray,element);
https://stackoverflow.com/a/26429528/986160
我不知道
我是否应该回答一个老问题，但是由于这篇文章首先出现在Google搜索上，我希望您能原谅我在这里添加我的解决方案和2c。
由于懒惰，我不敢相信这个问题的解决方案会是一个 LOOP，所以我搜索了更多，回来了过滤功能：
var myArray = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];
var myValue = 80;
function BiggerThan(inArray) {
return inArray > myValue;
}
var arrBiggerElements = myArray.filter(BiggerThan);
var nextElement = Math.min.apply(null, arrBiggerElements);
alert(nextElement);
就这样！
我喜欢
Fusion的方法，但它有一个小错误。像这样是正确的：
function closest(array, number) {
var num = 0;
for (var i = array.length - 1; i >= 0; i--) {
if(Math.abs(number - array[i]) < Math.abs(number - array[num])){
num = i;
}
}
return array[num];
}
它也更快一些，因为它使用了改进的for循环。
最后，我像这样编写了我的函数：
var getClosest = function(number, array) {
var current = array[0];
var difference = Math.abs(number - current);
var index = array.length;
while (index--) {
var newDifference = Math.abs(number - array[index]);
if (newDifference < difference) {
difference = newDifference;
current = array[index];
}
}
return current;
};
我用console.time()测试了它，它比其他功能略快。
最有效的是二叉搜索。但是，当下一个数字与当前数字进一步匹配时，即使是简单的解决方案也可以退出。这里几乎所有的解决方案都没有考虑到数组是有序的，并且在整个事情中迭代：/
const closest = (orderedArray, value, valueGetter = item => item) =>
orderedArray.find((item, i) =>
i === orderedArray.length - 1 ||
Math.abs(value - valueGetter(item)) < Math.abs(value - valueGetter(orderedArray[i + 1])));
var data = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];
console.log('21 -> 2', closest(data, 21) === 2);
console.log('22 -> 42', closest(data, 22) === 42); // equidistant between 2 and 42, select highest
console.log('23 -> 42', closest(data, 23) === 42);
console.log('80 -> 82', closest(data, 80) === 82);这也可以在非原语上运行，例如 closest(data, 21, item => item.age)
将find更改为findIndex以返回数组中的索引。
如果数组像您的示例一样排序，则可以使用二进制搜索来获得更好的 O(log n( 时间复杂度。
const myArray = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];
const binaryClosestIdx = (arr, target) => {
let start = 0;
let end = arr.length - 1;
let mid = Math.floor((start + end) / 2);
while (1) {
if (arr[mid] === target) {
return mid;
}
else if (start >= end) {
break;
}
else if (arr[mid] > target) {
end = mid - 1;
} else {
start = mid + 1;
}
mid = Math.floor((start + end) / 2);
}
// Return the closest between the last value checked and it's surrounding neighbors
const first = Math.max(mid - 1, 0);
const neighbors = arr.slice(first, mid + 2);
const best = neighbors.reduce((b, el) => Math.abs(el - target) < Math.abs(b - target) ? el : b);
return first + neighbors.indexOf(best);
}
const closestValue = myArray[binaryClosestIdx(myArray, 80)];
console.log(closestValue);工作原理 ：
-
它将目标值与数组的中间元素进行比较。如果中间元素更大，我们可以忽略它之后的每个元素，因为它们会更大。如果中间元素较小，我们也可以忽略它之前的每个元素。
-
如果找到目标值，我们返回它，否则我们将测试的最后一个值与其周围的邻居进行比较，因为最接近的值只能在这 3 个值之间。
这里的另一种变体是圆形范围，从头到脚连接，并且只接受给定输入的最小值。这帮助我获得了其中一种加密算法的字符代码值。
function closestNumberInCircularRange(codes, charCode) {
return codes.reduce((p_code, c_code)=>{
if(((Math.abs(p_code-charCode) > Math.abs(c_code-charCode)) || p_code > charCode) && c_code < charCode){
return c_code;
}else if(p_code < charCode){
return p_code;
}else if(p_code > charCode && c_code > charCode){
return Math.max.apply(Math, [p_code, c_code]);
}
return p_code;
});
}
您可以使用以下逻辑来查找最接近的数字，而无需使用reduce函数
let arr = [0, 80, 10, 60, 20, 50, 0, 100, 80, 70, 1];
const n = 2;
let closest = -1;
let closeDiff = -1;
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
if (Math.abs(arr[i] - n) < closeDiff || closest === -1) {
closeDiff = Math.abs(arr[i] - n);
closest = arr[i];
}
}
console.log(closest);
对于一个小范围，最简单的方法是有一个地图数组，例如，第 80 个条目中的值为 82，使用您的示例。 对于更大、更稀疏的范围，可能要走的路是二叉搜索。
使用查询语言，您可以查询输入数字两侧一定距离的值，然后对生成的缩减列表进行排序。 但是SQL没有一个"下一个"或"上一个"的好概念，不能给你一个"干净"的解决方案。
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