在向量中查找最接近的值

Question

我想要完成的是遍历一个双精度值向量并返回最接近的双精度值的向量位置。我有两个问题。

1. 当尝试使用lower_bound() 查找向量中最接近的双精度值时，如果我输入 1，我只会收到一个非零值。

2. 我不知道如何使用lower_bound 来返回向量位置而不是双精度值。

这是我在尝试代码中使用的三个主要文件

转换.cpp

double Convert::convertmVtoK(double value)
{
    double conversion = *std::lower_bound(mV.begin(), mV.end(), value);
    cout<<"This is conversion mV to K"<<" "<< conversion;
}

double Convert::convertKtomV(double value)
{
    double conversion = *std::lower_bound(mV.begin(), mV.end(), value);
    cout<<"This is conversion K to mV"<<" "<< conversion;
}

转化率.h

class Convert
{
    public:
        Convert();
        virtual ~Convert();
        double convertmVtoK(double mV);
        double convertKtomV(double K);
        void readFile();

    protected:

    private:
        std::ifstream inFile;
        std::vector<double> kelvin,mV,sensitivity;
        double tempKelvin,tempmV,tempSensitivity;
};

#endif // CONVERT_H

Main.cpp

#include "Convert.h"
#include <stdio.h>
#include<fstream>
#include<iostream>


int main()
{
    Convert convert;
    convert.readFile();
   convert.convertmVtoK(2.0);
    convert.convertKtomV(5.000);

    return 0;
}

更新：所以我仍在尝试使用 lower_bound()。这是我更新的函数。

double Convert::convertmVtoK(double value)
{
    std::vector<double>::iterator pos;

    pos = std::lower_bound(mV.begin(), mV.end(), value);
    cout<<"This is conversion mV to K"<<" "<< kelvin[(pos-mV.begin())];
}

目前，如果我输入一个浮点值，我仍然无法接收到正确的向量值，它要么返回 0，要么返回 [0] 向量值。

更新 2：文本值

1.4 1.644290    -12.5
1.5 1.642990    -13.6
1.6 1.641570    -14.8
1.7 1.640030    -16.0
1.8 1.638370    -17.1
1.9 1.636600    -18.3
2.0 1.634720    -19.3
2.1 1.632740    -20.3

Answer 1

您可以将min_element 与将到value 的距离考虑在内的比较器一起使用：

// precondition: mV is not empty
double get_closest(double value) const
{
    assert(!mV.empty());
    auto it = std::min_element(mV.begin(), mV.end(), [value] (double a, double b) {
        return std::abs(value - a) < std::abs(value - b);
    });
    assert(it != mV.end());

    return *it;
}

Answer 2

lower_bound() 不会将迭代器返回到最接近的值。它返回一个迭代器到第一个不在你的值之前的元素，即在这种情况下第一个 element >= 5.000

解决这个问题的一种方法，如果你想使用lower_bound() 等：

vector<double> v;
double d = 5.0;
auto it = lower_bound(v.begin(), v.end(), d);
if (it == v.begin())
{
    // No elements are smaller than d
    it = v.end();
}
else
{
    --it;
    // it now points to the largest element smaller than d
}

auto jt = upper_bound(v.begin(), v.end(), d);
if (jt == v.end())
{
    // No elements are larger than d
}
else
{
    // jt already points to the smallest element larger than d
}

auto out = it;
if (it == v.end())
{
    out = jt;
}
else if (jt != v.end())
{
    if (d - *it > *jt - d)
    {
        out = jt;
    }
}
// out now points to the value closest to d, or v.end() (if v is empty or only contains d)

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上面的代码可以简化成这个等价的代码：

vector<double> v;
double d = 5.0;
auto it = lower_bound(v.begin(), v.end(), d);
if (it == v.begin())
{
    it = v.end();
}
else
{
    --it;
}
auto jt = upper_bound(v.begin(), v.end(), d),
     out = it;
if (it == v.end() || jt != v.end() && d - *it > *jt - d)
{
    out = jt;
}

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解决这类问题有更简洁的方法，但这说明了如何使用相对简单的概念来解决手头的问题。

lower_bound() 和upper_bound() 的时间复杂度也相当不错。