最小値をloopで計算したい

Question

任意のHSZ、HVZ、HVAという値に対してSZ、VZ、VAというリストの中から

最小値を計算してそのときの値を抽出したいと考えています。

説明がわかりにくいかもしれませんが、今このようなコードをかいています。

HSZ=33
HVZ=45
HVA=53

SZ=[10,20,30,40,45,50,55,60,75,80,90]
VZ=[30,40,50,60]
VA=[18,36,54,72,90,108,126,144,172,180]

list=[]
for i in SZ:
for j in VZ:
for k in VA:
list.append(((HSZ-i)**2)+((HVZ-j)**2)+((HVA-k)**2))
min(list)

実行結果
35

上のように最小値を計算して最小値をとる時のi,j,kの組み合わせも表示したいです。

Answer 1

最小値のインデクスを求める方法はmelianさんが書かれているとおりです。

もしも、SZ、VZ、VAの要素が多い場合には計算量を減らすために以下のようにした方が良いでしょう。

>>> HSZ=33
>>> HVZ=45
>>> HVA=53
>>>
>>> SZ=[10,20,30,40,45,50,55,60,75,80,90]
>>> VZ=[30,40,50,60]
>>> VA=[18,36,54,72,90,108,126,144,172,180]
>>>
>>> def min_element(lst, pivot):
...     min_value = min([abs(e-pivot) for e in lst])
...     return min_value, [e for e in lst if abs(e-pivot)==min_value]
...
>>> SZ_V, SZ_E = min_element(SZ, HSZ)
>>> VZ_V, VZ_E = min_element(VZ, HVZ)
>>> VA_V, VA_E = min_element(VA, HVA)
>>> print(SZ_E)
[30]
>>> print(VZ_E)
[40, 50]
>>> print(VA_E)
[54]
>>> print(SZ_V**2 + VZ_V**2 + VA_V**2)
35

Comments

[01294941]

ppaul様

+αの情報非常に参考になります。。ベストアンサーはmelian様に押してしまいましたがありがとうございました。

Answer 2

ある関数f(x)の最大値とその時のxを求めたい の回答が参考になるでしょう。

lst = []
for i in SZ:
  for j in VZ:
    for k in VA:
      lst.append(((i, j, k), ((HSZ-i)**2)+((HVZ-j)**2)+((HVA-k)**2)))

print(min(lst, key=lambda x: x[1]))

#
((30, 40, 54), 35)

※ list はクラス名として使用されていますので lst に置き換えています

とはいえ、この場合は最小値が複数ある様です。

min_value = min(lst, key=lambda x: x[1])[1]
min_idx = [i for i, j in lst if j == min_value]

print(min_idx)

#
[(30, 40, 54), (30, 50, 54)]

ちなみに Numpy を使うと以下の様になります。

import numpy as np

arr = np.array(lst, dtype=object)
print(arr[arr[:,1] == np.min(arr[:,1])])

#
[[(30, 40, 54) 35]
 [(30, 50, 54) 35]]

Comments

[01294941]

melian様
ご丁寧にありがとうございます。
シンプルかつとてもわかりやすいです。
このくらい自分で思いつきたいのですが、、
ありがとうございました。