在 integer 數組中查找最接近的數字

Question

給定一個排序整數數組，我想找到最接近給定數字的值。 數組可能包含重復值和負數。 一個例子： Input:arr[] = {-5, 2, 5, 6, 7, 8, 8, 9}; 目標數 = 4 Output：5

最快的算法是什么？ 二進制搜索？ STL 找到算法？

謝謝你的幫助。

Answer 1

std庫中有一個算法幾乎完全符合您的要求： std::lower_bound

返回一個迭代器，該迭代器指向范圍 [first, last) 中不小於（即大於或等於）值的第一個元素，如果沒有找到這樣的元素，則返回 last。

您可以使用它來查找等於或高於目標的第一個元素。 答案是它前面的那個數字。

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檢查以下示例：

int find_closest(const vector<int>& A, const int a)
{
    if(A.size() <=0)
        throw std::invalid_argument("empty array");

    const auto lb = std::lower_bound(A.begin(), A.end(), a);
    int ans = lb!= A.end() ? *lb : A.back();
    if (lb != A.begin()) {
        auto prec = lb - 1;
        if (abs(ans - a) > abs(*prec - a))
            ans = *prec;
    }

    return ans;
}

這種方法的復雜性與輸入集合的大小成對數，因為lower_bound執行二進制搜索。 這比一個簡單的解決方案要快得多，在這種解決方案中，您將遍歷整個集合並逐個檢查每個元素。