web-dev-qa-db-ja.com

配列内の最も近い値を見つける

int[] array = new int[5]{5,7,8,15,20};

int TargetNumber = 13;

ターゲット番号については、配列内の最も近い番号を見つけたいです。たとえば、ターゲット番号が13の場合、上記の配列でそれに最も近い番号は15です。C＃でプログラムでこれを達成するにはどうすればよいですか？

c#arraysfind
29
user1328639

編集：オーバーフロー問題を回避するために、以下のクエリを調整してlong算術の使用に変換しました。

おそらく MoreLINQ のMinByメソッドを使用します。

var nearest = array.MinBy(x => Math.Abs((long) x - targetNumber));

または、couldだけを使用します：

var nearest = array.OrderBy(x => Math.Abs((long) x - targetNumber)).First();

...しかし、それはあなたが本当に必要としないコレクション全体をソートします。確かにsmall配列に対しては大きな違いはありません... re実際にしようとしています：いくつかの関数に従って最小値を持つ要素を見つけます。

配列が空の場合、これらの両方が失敗することに注意してください。したがって、最初に確認する必要があります。

60
Jon Skeet

.Net 3.5以降を使用している場合、LINQが役立ちます。

var closest = array.OrderBy(v => Math.Abs((long)v - targetNumber)).First();

または、独自の拡張メソッドを作成することもできます。

public static int ClosestTo(this IEnumerable<int> collection, int target)
{
    // NB Method will return int.MaxValue for a sequence containing no elements.
    // Apply any defensive coding here as necessary.
    var closest = int.MaxValue;
    var minDifference = int.MaxValue;
    foreach (var element in collection)
    {
        var difference = Math.Abs((long)element - target);
        if (minDifference > difference)
        {
            minDifference = (int)difference;
            closest = element;
        }
    }

    return closest;
}

次のように使用できます：

var closest = array.ClosestTo(targetNumber);
28
Rich O'Kelly

ジョンとリッチの両方が、MinByとClosestToで素晴らしい答えを出しました。ただし、単一の要素を見つけることが目的の場合は、OrderByの使用をお勧めしません。これらの種類のタスクにはあまりにも非効率的です。それは単に仕事にとって間違ったツールです。

以下は、MinByよりもわずかに優れたパフォーマンスを実現する手法で、既に.NETフレームワークに含まれていますが、MinByよりもエレガントではありません。 Aggregate

var nearest = array.Aggregate((current, next) => Math.Abs((long)current - targetNumber) < Math.Abs((long)next - targetNumber) ? current : next);

私が言ったように、ジョンの方法ほどエレガントではありませんが、実行可能です。

コンピューターのパフォーマンス：

  1. For（each）ループ=最速
  2. 集約=ループより2.5倍遅い
  3. MinBy =ループより3.5倍遅い
  4. OrderBy =ループより12倍遅い
15
Lee Grissom

この非常にセクシーなアプローチは、数年前にMath.NET Numericsで見つけました https://numerics.mathdotnet.com/ 配列のBinarySearchで動作します。補間の準備に役立ち、.Net 2.0まで機能しました。

public static int LeftSegmentIndex(double[] array, double t)
{
    int index = Array.BinarySearch(array, t);
    if (index < 0)
    {
        index = ~index - 1;
    }
    return Math.Min(Math.Max(index, 0), array.Length - 2);
}
3
NilesDavis

パフォーマンスに関するカスタムコードの方が便利です。

public static int FindNearest(int targetNumber, IEnumerable<int> collection) {
    var results = collection.ToArray();
    int nearestValue;
    if (results.Any(ab => ab == targetNumber))
        nearestValue = results.FirstOrDefault(i => i == targetNumber);
    else{
        int greaterThanTarget = 0;
        int lessThanTarget = 0;
        if (results.Any(ab => ab > targetNumber)) {
            greaterThanTarget = results.Where(i => i > targetNumber).Min();
        }
        if (results.Any(ab => ab < targetNumber)) {
            lessThanTarget = results.Where(i => i < targetNumber).Max();
        }

        if (lessThanTarget == 0) {
            nearestValue = greaterThanTarget;
        }
        else if (greaterThanTarget == 0) {
            nearestValue = lessThanTarget;
        }
        else if (targetNumber - lessThanTarget < greaterThanTarget - targetNumber) {
            nearestValue = lessThanTarget;
        }
        else {
            nearestValue = greaterThanTarget;
        }
    }
    return nearestValue;
}
1
Amit Srivastava

平均に最も近い値を見つける必要がある場合

非常にオープンなスタイル

public static double Miidi(double[] list)
{
    bool isEmpty = !list.Any();
    if (isEmpty)
    {
        return 0;
    }
    else
    {
        double avg = list.Average();
        double closest = 100;
        double shortest = 100;
        {
            for ( int i = 0; i < list.Length; i++)
            {
                double lgth = list[i] - avg;
                if (lgth < 0)
                {
                    lgth = lgth - (2 * lgth);
                }
                else
                    lgth = list[i] - avg;

                if (lgth < shortest)
                {
                    shortest = lgth;
                    closest = list[i];
                }
            }
        }

        return closest;
    }
}
0
Samuel Lehikoinen