用java写一个最邻近算法

时间: 2024-01-23 21:03:48 浏览: 31
最邻近算法(Nearest Neighbor Algorithm)是一种简单的分类算法,它的基本思想是:如果一个样本在特征空间中的k个最相似(即特征空间中最邻近)的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别。 Java代码实现: ```java import java.util.*; public class KNN { // 计算两个点之间的距离 private double calcDistance(double[] a, double[] b) { double distance = 0; for (int i = 0; i < a.length; i++) { distance += Math.pow(a[i] - b[i], 2); } return Math.sqrt(distance); } // 计算前k个最近邻居的类别 private int getMajorityClass(int k, List<double[]> neighbors, List<Integer> classes) { Map<Integer, Integer> classCount = new HashMap<>(); for (int i = 0; i < k; i++) { int c = classes.get(i); classCount.put(c, classCount.getOrDefault(c, 0) + 1); } int maxCount = 0; int majorityClass = -1; for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : classCount.entrySet()) { int count = entry.getValue(); if (count > maxCount) { maxCount = count; majorityClass = entry.getKey(); } } return majorityClass; } // 最邻近算法 public int knn(int k, double[] testPoint, List<double[]> trainData, List<Integer> trainClasses) { List<double[]> neighbors = new ArrayList<>(); List<Integer> classes = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < trainData.size(); i++) { double[] trainPoint = trainData.get(i); double distance = calcDistance(trainPoint, testPoint); if (neighbors.size() < k) { neighbors.add(trainPoint); classes.add(trainClasses.get(i)); } else { int maxIndex = 0; double maxDistance = 0; for (int j = 0; j < neighbors.size(); j++) { double[] neighbor = neighbors.get(j); double d = calcDistance(neighbor, testPoint); if (d > maxDistance) { maxIndex = j; maxDistance = d; } } if (distance < maxDistance) { neighbors.set(maxIndex, trainPoint); classes.set(maxIndex, trainClasses.get(i)); } } } return getMajorityClass(k, neighbors, classes); } } ``` 使用示例: ```java public class KNNTest { public static void main(String[] args) { KNN knn = new KNN(); // 训练数据 List<double[]> trainData = new ArrayList<>(); trainData.add(new double[]{1, 1}); trainData.add(new double[]{1, 2}); trainData.add(new double[]{2, 2}); trainData.add(new double[]{2, 3}); trainData.add(new double[]{3, 3}); trainData.add(new double[]{3, 4}); // 训练数据对应的类别 List<Integer> trainClasses = new ArrayList<>(); trainClasses.add(0); trainClasses.add(0); trainClasses.add(0); trainClasses.add(1); trainClasses.add(1); trainClasses.add(1); // 测试数据 double[] testPoint = new double[]{2.5, 3}; // k取3 int k = 3; int result = knn.knn(k, testPoint, trainData, trainClasses); System.out.println(result); } } ``` 输出结果为1,表示测试数据属于类别1。

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