获取最接近的 CGFloat 值

Question

我很好奇是否有办法通过他们的现代 api 快速实现最接近的价值？

例如：

let x = [1.2, 3.4, 4.5, 6.7, 8.9]
print(x.getClosestValue(3.7) //3.4

我一直在玩 map 和 reduce，但仍然无法解决这个问题。出现的问题是我必须遍历整个数组来检测误报。在某些情况下，您可以有多个最接近的值，所以只是想知道如何快速完成此操作？

Answer 1

目前还没有来自 Apple 的直接 API 可供使用。 如果不在意时间，可以对数组进行排序，使用Array的first(where:)或last(where:)方法进行线性搜索。 但是，您可以通过排序和使用二分搜索来使其变得更好，它可能只需要额外的 20 行？

Answer 2

您可以使用min(by:) 来实现这一点，它不需要排序数组

let x = [1.2, 3.4, 4.5, 6.7, 8.9]
let target = 3.7

let closestTarget = x.min(by: {abs($0 - target) < abs($1 - target)})

Answer 3

这个使用reduce(_:_:) 的解决方案应该可以工作：

let x = [1.2, 3.4, 4.5, 6.7, 8.9]
let target = 4.7

// assumes x is non-empty array
let closestTarget = x.reduce(x[0]) { closest,val in
    abs(target - closest) > abs(target - val) ? val : closest
}

Answer 4

我可以想象一些不同的场景，所以我会尝试解决其中的大部分。

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1- 你只想找到一个数字：

1.1 - 查找实际数字：

你可以使用min(by:):

let x = [1.2, 4.0, 3.4, 6.7, 8.9]
let target = 3.7
let closestValue = x.min { abs($0 - target) < abs($1 - target) }
print(closestValue) // prints Optional(4.0)

这种方法是最直接的。您将得到返回数组元素和目标之间减法最小值的结果。

1.2 - 查找索引：

您也可以使用min(by:)，但首先，您需要获取数组的枚举版本来获取索引。

let x = [1.2, 4.0, 3.4, 6.7, 8.9]
let target = 3.7
let closestIdx = x.enumerated().min { abs($0.1 - target) < abs($1.1 - target) }!.0
print(closestIdx) // prints 1

注意：尽管 3.4 与 3.7 和 4.0 的距离一样远，但由于浮点运算，这种方法将始终返回 4.0 作为答案（如果您有兴趣，可以查看 this blog post在本主题中）。

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2- 你想找到所有最接近的数字：

既然您提到可以有多个数字，我认为这将是您选择的方法。

2.1 - 查找所有最接近的数字：

let x = [1.2, 3.4, 4.0, 6.7, 8.9]
let target = 3.7
let minDiff = x.map { return abs($0 - target) }.min()!
let closestValues = x.filter { isDoubleEqual(a: $0, b: target - minDiff) || isDoubleEqual(a: $0, b: target + minDiff) }
print(closestValues) // prints [3.4, 4.0]

这里的区别在于我们使用filter() 来查找与目标距离相等的所有值。可能存在重复值，如果您愿意，可以使用 Set 消除这些值。

2.2 - 查找所有最接近数字的索引：

再次使用enumerated() 获取索引的想法相同。

let x = [1.2, 3.4, 4.0, 6.7, 8.9]
let target = 3.7
let minDiff = x.map { return abs($0 - target) }.min()!
let tuples = x.enumerated().filter { isDoubleEqual(a: $0.1, b: target - minDiff) || isDoubleEqual(a: $0.1, b: target + minDiff) }
let closestIndices = tuples.map { return $0.0 }
print(closestIndices) // prints [1, 2]

注意： isDoubleEqual(a: Double, b: Double) -> Bool 是一个函数，如果根据浮点运算将 a 和 b 的值视为相等，则返回 true。有关更多信息，请参阅 this post - 但请注意，您应该将 epsilon 调整为您认为合适的值。

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这些解决方案的复杂度为 O(n)。

最后一点：如果您有一个已经排序的数组，正如其他答案所提到的，您可以利用此属性使用二分搜索找到您想要的内容。