Question

我有一对int坐标列表，如

list<pair<int,int> > coordinates;

我需要找到一个点原点的最近点，

class Point{
public:
float x;
float y;
};

我可以找到自定义比较器对象和排序，但我想知道有更快的方式与min？我试过了

class DistanceComparator{
public:
    DistanceComparator(const Point& p){origin=p;}
    inline bool operator<(std::pair<int,int> & lhs,std::pair<int,int > & rhs)
    {
        float deltaX1=lhs.first-origin.x;
        float deltaY1=lhs.second-origin.y;
        float deltaX2=rhs.first-origin.x;
        float deltaY2=rhs.second-origin.y;
        return (deltaX1*deltaX1+deltaY1*deltaY1)<(deltaX2*deltaX2+deltaY2*deltaY2);
    }
private:
    Pointorigin;
};

但是＆lt;只需要一个参数。怎么做？

Answer 1

您的解决方案不是最佳的，因为它需要对整个列表进行排序，这是不需要的。您只需要最小元素，不需要对其余元素进行排序。我可能建议你研究std::partial_sort或者只是去突击队员并进行迭代（O(n)而不是O(n*log(n))排序）。

Answer 2

正如Luchian Grigore所说，你不应该对点数进行排序。但是，我想在这里解决你的语法问题。

您不能将比较运算符作为类成员来比较两个其他对象。您只有两种可能性来定义比较运算符：

成员函数bool T::operator<(const U& rhs) const，其中this是左侧操作数。（const-reference是可选的，我认为，但当然强烈推荐。）请注意T == U不一定是真的。
非成员函数bool operator<(const T& lhs, const U& lhs) const再次与T == U不一定是真的。

所以你不能有一个比较运算符，它可以访问你想拥有的三个对象：两个操作数，有点像“上下文”，可以参数化比较。

为了解决这个问题，我知道以下两个解决方案（可能还有更多）：

开始使用比较运算符时，将附加参数设置为全局变量。当然，这非常脏（全局变量在OOP中总是很脏）并且使排序不可重入。由于它太脏了我永远不会推荐它（但它仍然是可能的解决方案），因此我不会在这里给出示例代码。
使用谓词而不是operator <。有多种方法可以做到这一点。这是两个：

如果你有c ++ 0x / c ++ 11可用：使用 lambda函数，它可以从客户端上下文中获取附加参数（你在哪里运行{ {1}}）：
```
std::sort
```
如果您没有可用的c ++ 0x / c ++ 11：您仍然可以定义自定义谓词，以便在没有lambda函数的情况下以自定义方式比较这两个对象。您必须定义比较器辅助类：
```
Point origin = ...;
std::sort(..., [origin](const Point & a, const Point & b){
    return distance(a, origin) < distance(b, origin);
});
```
当然，你可以（像你一样）优化代码，不使用平方根来计算距离。示例代码只能让您了解如何对比较进行参数化。

Answer 3

如果您需要多次查询坐标列表，可能需要考虑使用 Kd-tree 进行最近邻搜索。这将具有 O（log n）时间复杂度。构建和查询Kd树大约是15-20行（可读）C ++代码。看看Kd-tree wikipedia article 另请查看std::nth_element，您可以使用它来有效地构建您的Kd树（选择枢轴点并对容器进行分区（左右childeren，请参阅维基百科文章中的python代码）。

更新：我使用K最近邻搜索创建C++ N-dimensional K-d tree implementation。它包括一些单元测试，向您展示如何使用它。

找到从列表到一个参考列表的最近点

3 个答案: