假设我们有两个长度相等的数组:
arr1 = (21, 2, 3, 5, 13)
arr2 = (10, 4.5, 9, 12, 20)
arr1
中的哪个变量等于/最接近arr2
中的变量?
看看这两个列表,我们可以很容易地说最接近的数字是 4.5 和 5。我尝试实现一个函数,该函数在给定两个列表的情况下返回两个最接近的值,它有点适用于上面的示例,但它几乎不是一个解决方案,因为它不是最佳的。当我们像这样稍微更改数组时,您可以轻松检查函数是否失败:
arr1 = (21, 2, 3, 5, 13)
arr2 = (10, 4.5, 9, 12, 18)
函数返回的值为 13 和 18
这是函数:
def get_nearest(arr1, arr2):
lr = [[0, 0, 0]]
for x1 in arr1:
for x2 in arr2:
r = (x1 / x2 % (x1 + x2))
print x1, x2, r
if r <= 1 and r >= lr[0][2]:
lr.pop()
lr.append([x1, x2, r])
return lr
你能想出一个更好的吗?
速度是个问题吗?你关心领带吗? 如果没有,那么像这样简单的事情呢
from itertools import product
sorted(product(arr1, arr2), key=lambda t: abs(t[0]-t[1]))[0]
对于两者
arr1 = (21, 2, 3, 5, 13)
arr2 = (10, 4.5, 9, 12, 20)
和
arr1 = (21, 2, 3, 5, 13)
arr2 = (10, 4.5, 9, 12, 18)
这会产生
(5, 4.5)
解释:
product(arr1, arr2) = [(a1, a2) for (a1, a2) in product(arr1, arr2)]
生成所有 N**2
对数字的列表:
[(21, 10), (21, 4.5), ..., (13, 12), (13, 20)]
然后我们使用sorted
按绝对差分(|a1 - a2|
)对它们进行排序。通过传递sorted
key
关键字,我们告诉sorted
使用排序标准lambda t: abs(t[0] - t[1])
。 绝对差异最小的对被放置在排序数组的第一个索引中,因此我们可以通过在末尾[0]
来获取它。
编辑:
正如 Piotr 在评论中建议的那样,您可以将key=func
馈送到 min
和 max
,这大大加快了速度。 请尝试:
from itertools import product
min(product(arr1, arr2), key=lambda t: abs(t[0]-t[1]))[0]
能够编写的最快的算法,它具有n*log(n)的复杂性,比其他答案中提出的朴素n*n方法快得多。它在处理之前对数组进行排序(这是最耗时的部分),然后尝试最小化差异(在最坏的情况下需要 2*n):
def closest_array_items(a1, a2):
if not a1 or not a2:
raise ValueError('Empty array')
a1, a2 = iter(sorted(a1)), iter(sorted(a2))
i1, i2 = a1.next(), a2.next()
min_dif = float('inf')
while 1:
dif = abs(i1 - i2)
if dif < min_dif:
min_dif = dif
pair = i1, i2
if not min_dif:
break
if i1 > i2:
try:
i2 = a2.next()
except StopIteration:
break
else:
try:
i1 = a1.next()
except StopIteration:
break
return pair
>>> arr1 = (21, 2, 3, 5, 13)
>>> arr2 = (10, 4.5, 9, 12, 20)
>>> for a1 in arr1:
... for a2 in arr2:
... if a1 > a2:
... result.append([a1, a2, a1-a2])
... else:
... result.append([a1, a2, a2-a1])
>>> sorted(result, key=lambda i:i[-1])[0][:2]
[5, 4.5]
一个简单的方法是获取两个数组之间的差异,并按它们的差异对它们进行排序并获取第一个元素。
>>> sorted([[a1,a2,a1-a2] if(a1>a2) else [a1,a2,a2-a1] for a1 in arr1 for a2 in arr2], key=lambda i:i[-1])[0][:2]
[5, 4.5]
<</div>
div class="one_answers"> 简单地保存每次迭代中的差异和值怎么样......
arr1 = (21, 2, 3, 5, 13)
arr2 = (10, 4.5, 9, 12, 20)
diff = float("inf")
for a1 in arr1:
for a2 in arr2:
if abs(a1-a2) < diff:
diff = abs(a1-a2)
values = (a1, a2)
print(values)
这里有一个函数,对于长度为 1000, 2000 的两个向量,它在 ~0.01s 内解决了这个问题:
def get_closest_elements(arr_1, arr_2):
"""
The function finds the two closest elements in two arrays
Returns
-------
idx_1 : int
index of element in arr_1
idx_2 : int
index of element in arr_2
min_diff : float
minimal difference between arrays
"""
# get array with all differences between arrays
diff_arr = x[:, np.newaxis] - y
# get absolute value
diff_arr = np.abs(diff_arr)
# get minimum difference
min_diff = np.min(diff_arr)
# get the indexes for the elements of interest in arr_1 and arr_2
idx_1, idx_2 = np.where(diff_arr == min_diff)
return idx_1, idx_2, min_diff
# apply function
x = np.array([21, 2, 3, 5, 13])
y = np.array([10, 4.5, 9, 12, 20])
# n = 1000
# x = np.random.rand(n)
# y = np.random.rand(2*n)
idx_1, idx_2, min_diff = get_closest_elements(x, y)
print "x{} - y{} = {}".format(idx_1, idx_2, min_diff)