Python 快速查找数组中最接近某个值的索引

我有一个值数组，t，它总是以递增的顺序排列（但不总是等距排列）。我还有一个值，x。我需要在t中找到索引，使得t[index]最接近x。函数必须为xt.max（）返回最大索引（或-1）

为此，我编写了两个函数。第一个，f1，在这个简单的计时测试中要快得多。但我喜欢第二行只是一行。此计算将在大型阵列上进行，可能每秒多次

有人能想出一些其他的功能，与第一个功能的时间相当，但是代码看起来更干净吗？比第一个快一点的怎么样（速度是最重要的）

谢谢

代码：

将numpy导入为np
导入时间信息
t=np.arange（10100000）#不总是一致的，但顺序是递增的
x=np.random.uniform（10100000）#在t中找到一些值
def f1（t，x）：
ind=np.searchsorted（t，x）#获取索引以保持顺序
ind=最小值（len（t）-1，ind）#如果x>max（t）
ind=最大值（1，ind）#如果x

使用搜索排序：

t = np.arange(10,100000)         # Not always uniform, but in increasing order
x = np.random.uniform(10,100000)

print t.searchsorted(x)

编辑：

啊，是的，我知道你在f1就是这么做的。也许下面的f3比f1更容易阅读

def f3(t, x):
    ind = t.searchsorted(x)
    if ind == len(t):
        return ind - 1 # x > max(t)
    elif ind == 0:
        return 0
    before = ind-1
    if x-t[before] < t[ind]-x:
        ind -= 1
    return ind

def f3（t，x）：
ind=t.x（x）
如果ind==len（t）：
返回ind-1#x>max（t）
elif ind==0：
返回0
之前=ind-1
如果x-t[before]

np.searchsorted

是二进制搜索（每次将数组一分为二）。因此，您必须以一种方式实现它，它返回小于x的最后一个值，而不是返回零

看看这个算法（来自）：

def二进制搜索（a，x）：
lo=0
hi=len（a）
当lox：
高=中
其他：
中途返回
如果lo>0，则返回lo-1，否则返回0

刚刚替换了最后一行（was

return-1

）。也改变了论点

由于循环是用Python编写的，因此可能比第一个循环慢。。。（未进行基准测试）

这似乎要快得多（对我来说，Python 3.2-win32，numpy 1.6.0）：

---

输出：

[   10    11    12 ..., 99997 99998 99999]
37854.22200356027
37844
37844
37844
37854
37854
37854
f1 0.332725
f2 1.387974
f3 0.085864

---

由于数组已排序，请尝试二进制搜索。看看这个问题的答案：我刚离开工作，但想稍后再看。我认为在测试了xmax（t）之后，可以通过短路来改进第一个函数，但我还没有机会测试它。这只是给出了数字插入位置的索引，不一定是最接近的索引。这就是为什么他的f1函数需要额外的步骤。啊，是的，我没有看到f1中的搜索排序。对不起，是的，快多了。然而，它确实需要稍微调整，以考虑特殊情况，其中xt.maxIt如果间隙较大，也不能正常工作：

f3（[100200]，199）

表示

0

，尽管

200

比

100

更接近

199

。看见

def binary_search(a, x):
    lo=0
    hi = len(a)
    while lo < hi:
        mid = (lo+hi)//2
        midval = a[mid]
        if midval < x:
            lo = mid+1
        elif midval > x: 
            hi = mid
        else:
            return mid
    return lo-1 if lo > 0 else 0

from bisect import bisect_left
def f3(t, x):
    i = bisect_left(t, x)
    if t[i] - x > 0.5:
        i-=1
    return i

[   10    11    12 ..., 99997 99998 99999]
37854.22200356027
37844
37844
37844
37854
37854
37854
f1 0.332725
f2 1.387974
f3 0.085864