如何解决有效地找到两个向量中最接近的对?
给定两个类型为double的排序后的向量,其中向量的大小可能不同,我想生成一个对列表,这是两个向量中每个向量的一个元素,其中一对元素之间的差为最小化,并且没有两个对共享一个元素。向量都很大,必须在很短的时间内完成任务。
我尝试使用二进制搜索(请参见下文),以比较相邻元素来确定“最接近”匹配,但是效率不足以在所需时间范围内完成任务。
插值搜索所需的时间也很长。在某些算法中使用std::lower_bound()
可以极大地加快代码的速度,但是它并不认为元素小于搜索值。
有没有很好的方法可以做到这一点?
double binarySearch(vector<double> vec,double val) {
int left = 0;
int right = vec.size();
while (left <= right) {
int mid = (left+right)/2;
if (vec[mid] == val)
return mid;
else if (vec[mid] < val)
left = mid + 1;
else
right = mid - 1;
}
return minimum(vec[mid],vec[mid+1],vec[mid-1]);
}
解决方法
希望这是您的意思:
#include <algorithm>
#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <limits>
#include <utility>
#include <vector>
template<class T>
std::vector<std::pair<T,T>> getClosestPairs(std::vector<T> v1,std::vector<T> v2) {
std::vector<std::pair<T,T>> vPair;
std::pair<size_t,size_t> indexs;
std::pair<T,T> close;
size_t i = 0,j = 0;
T minDiff = std::numeric_limits<T>::max();
while(v1.size() != 0 && v2.size() != 0) {
while(i < v1.size() && j < v2.size()) {
T diff = v1[i] < v2[j] ? v2[j] - v1[i] : v1[i] - v2[j];
if(diff < minDiff) {
minDiff = diff;
// save index to delete them
indexs = {i,j};
// save the closest pair
close = {v1[i],v2[j]};
} else { // reached to min no need to move on res the cells
break;
}
// Move the smaller vector's index forward
if(v1[i] < v2[j]) {
i++;
} else {
j++;
}
}
vPair.push_back(close);
v1.erase(v1.begin() + indexs.first);
v2.erase(v2.begin() + indexs.second);
i = j = 0;
minDiff = std::numeric_limits<T>::max();
}
return vPair;
}
int main() {
std::vector<double> v1 = {1,4,5,7,8,13,49};
std::vector<double> v2 = {7,10,11,15,40};
std::vector<std::pair<double,double>> result = getClosestPairs(v1,v2);
for(auto [a,b] : result) std::cout << a << ',' << b << '\n';
}
输出:
7,7
8,10
13,11
5,15
49,40
,
在我看来,最好的算法是:
- 使用两个索引器进行迭代(递增指向较低数字的索引器)
- 如果增加的索引器更改=>您处于本地最小值 检查其是否低于最佳结果,或者:
2.1已经有了更好的最小值->忽略它
2.2另一个最佳变化量->记录
2.3优于我们的最佳增量->清除结果并记录新的最小值
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 dio@foxmail.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。