在 R 或 Python 中查找一组对象中的最小距离答案

【问题标题】：Find minimum distance in a set of objects in R or Python在 R 或 Python 中查找一组对象中的最小距离
【发布时间】：2016-12-08 14:14:27
【问题描述】：

我有一组县以及每个质心的纬度和经度：

county    lat       lon 
Abiline   32.134   -23.322
Cook      43.324   -32.219
Allegheny 31.949   -30.123

我还有许多医院的列表，每个医院的经度和纬度。我想找到每个县质心到最近医院的距离。

到目前为止，我已经使用 ggmap 中的 geocode() 函数来查找每个县到每个医院的距离，然后选择最小距离。但是，因为我有很多县和很多医院，这个问题很快就变得高维了，可能需要很长时间。

我想避免为此使用 arcgis - 在 R 或 Python 中是否有直接的方法来执行此操作？

【问题讨论】：

你在寻找欧几里得距离吗？
如果你正在寻找R中的最小欧几里距离，你可以使用min(dist(c(df$lat,df$lon)))
是的，我正在寻找欧几里得距离。在您的解决方案中，df$lat 和 df$lon 是否指每个医院和县的堆叠（纬度、经度）对？
是的，它应该返回一个成对的距离矩阵

标签： python r geocoding geospatial geocode

【解决方案1】：

我认为您想要达到的目标类似于这个问题 closest pair of points 这是实现相同的完整算法和解释：

给定平面上的 n 个点的数组，问题是找出数组中最近的一对点。这个问题出现在许多应用中。例如，在空中交通管制中，您可能想要监控靠得太近的飞机，因为这可能表明可能发生碰撞。回想一下关于两点 p 和 q 之间距离的以下公式。蛮力解决方案是 O(n^2)，计算每对之间的距离并返回最小的。我们可以使用分治策略计算 O(nLogn) 时间内的最小距离。

算法

以下是 O(n (Logn)^2) 算法的详细步骤。输入：一个 n 点数组 P[] 输出：给定数组中两点之间的最小距离。

作为预处理步骤，输入数组根据 x 坐标进行排序。

在排序后的数组中找到中间点，我们可以将P[n/2]作为中间点。
将给定数组分成两半。第一个子数组包含从 P[0] 到 P[n/2] 的点。第二个子数组包含从 P[n/2+1] 到 P[n-1] 的点。
递归查找两个子阵列中的最小距离。让距离为 dl 和 dr。求 dl 和 dr 的最小值。设最小值为 d。
递归查找两个子阵列中的最小距离。让距离为 dl 和 dr。求 dl 和 dr 的最小值。设最小值为 d。
根据y坐标对数组strip[]进行排序。这一步是 O(nLogn)。它可以通过递归排序和合并优化到 O(n)。
在 strip[] 中查找最小距离。这很棘手。乍一看，这似乎是一个 O(n^2) 的步骤，但实际上是 O(n)。可以几何证明，对于strip中的每一个点，我们最多只需要检查它后面的7个点（注意strip是按照Y坐标排序的）。
最后返回上述步骤中计算的 d 和距离的最小值（步骤 6）

实施 is here

希望这会有所帮助:)

来源：Geeksforgeeks.org

【讨论】：