В списке python, который отсортирован, найдите ближайшее значение к целевому значению и его индекс в списке

Question

Я пытаюсь получить как ближайшее значение, так и его индекс в отсортированном списке в python.

В MATLAB это возможно с:

[closest_val,index] = min(abs(array - target))

Мне было интересно, есть ли подобный способ, которым это может быть реализовано в python.

Я видел посты, которые делают одно или другое, но я не видел, чтобы оба делали вместе.

Ссылка на поиск ближайшего значения в списке сообщений.

Answer 1

это опция:

lst = [
    13.09409,
    12.18347,
    11.33447,
    10.32184,
    9.544922,
    8.813385,
]

target = 11.5

res = min(enumerate(lst), key=lambda x: abs(target - x[1]))
# (2, 11.33447)

enumerate перебирает ваш список в index, value парах. key метода min предписывает ему учитывать только value.

обратите внимание, что python начинает индексирование с 0; Matlab на 1, насколько я помню. если вы хотите того же поведения:

res = min(enumerate(lst, start=1), key=lambda x: abs(target - x[1]))
# (3, 11.33447)

Answer 2

bisect не использовался в связанном вопросе, поскольку список не был отсортирован.Здесь у нас нет той же проблемы, и мы можем использовать bisect для скорости, которую она обеспечивает:

import bisect

def find_closest_index(a, x):
    i = bisect.bisect_left(a, x)
    if i >= len(a):
        i = len(a) - 1
    elif i and a[i] - x > x - a[i - 1]:
        i = i - 1
    return (i, a[i])

find_closest_index([1, 2, 3, 7, 10, 11], 0)   # => 0, 1
find_closest_index([1, 2, 3, 7, 10, 11], 7)   # => 3, 7
find_closest_index([1, 2, 3, 7, 10, 11], 8)   # => 3, 7
find_closest_index([1, 2, 3, 7, 10, 11], 9)   # => 4, 10
find_closest_index([1, 2, 3, 7, 10, 11], 12)  # => 5, 11

РЕДАКТИРОВАТЬ : В случае нисходящего массива:

def bisect_left_rev(a, x, lo=0, hi=None):
    if lo < 0:
        raise ValueError('lo must be non-negative')
    if hi is None:
        hi = len(a)
    while lo < hi:
        mid = (lo+hi)//2
        if a[mid] > x: lo = mid+1
        else: hi = mid
    return lo

def find_closest_index_rev(a, x):
    i = bisect_left_rev(a, x)
    if i >= len(a):
        i = len(a) - 1
    elif i and a[i] - x < x - a[i - 1]:
        i = i - 1
    return (i, a[i])

find_closest_index_rev([11, 10, 7, 3, 2, 1], 0)   # => 5, 1
find_closest_index_rev([11, 10, 7, 3, 2, 1], 7)   # => 2, 7
find_closest_index_rev([11, 10, 7, 3, 2, 1], 8)   # => 2, 7
find_closest_index_rev([11, 10, 7, 3, 2, 1], 9)   # => 1, 10
find_closest_index_rev([11, 10, 7, 3, 2, 1], 12)  # => 0, 11