Многие пространственные индексы (квадродеревья, R-деревья, ...) могут быть легко изменены для поддержки самых дальних запросов соседей.Один общий алгоритм описан здесь (см. Раздел 4.5).Однако большинство из них не поддерживают его «из коробки».
Если вы используете kd-дерево, то, как сказал другой автор, может оказаться невозможным сделать это эффективно.
Другим вариантом может быть CoverTree, я не думаю, что алгоритм Хьялтасона / Самета будет работать там, но маловероятно, что вам придется искать все дерево.
Я тоже неУбедитесь, какие опции предоставляет Scikit-Learn, если вы действительно должны его использовать.