k近傍法(KNN)は、新しい点に最も近い k 個の学習点を見て、最も多いラベルで分類します。
queryからすべての点までのユークリッド距離を計算します。- 点を距離順に並べます。距離が同じ場合は、インデックスが小さい点が先です。
- 先頭の k 個の点を取り、ラベルを数えます。
- 最も票の多いラベルを返します。同票の場合は、並べた順で最も近い点が先に来るラベルを返します。
knn_predict(points, labels, query, k) を実装してください。
入力
points: 学習点。各点は座標のリストです。
labels: 各点のラベル。
query: 分類する点。
k: 投票する近傍の数。
出力
予測したラベルを返してください。
制約
1 ≤ k ≤ 点の数 ≤ 1,000
1 ≤ 次元数 ≤ 20
-1,000 ≤ 各座標 ≤ 1,000
例
入力:
points = [
[1.0, 1.0],
[2.0, 2.0],
[8.0, 8.0],
[9.0, 9.0]
]
labels = ["A", "A", "B", "B"]
query = [3.0, 3.0]
k = 3
期待される出力:
"A"
解説
(3, 3) からの距離:(2, 2) ≈ 1.41、(1, 1) ≈ 2.83、(8, 8) ≈ 7.07。最も近い3つのラベルは A、A、B なので、答えは A です。
入力:
points = [
[0.0, 0.0],
[4.0, 0.0],
[0.0, 4.0],
[4.0, 4.0]
]
labels = ["red", "blue", "blue", "red"]
query = [1.0, 1.0]
k = 2
期待される出力:
"red"
解説
最も近い点は (0, 0)(red)です。次の2つ (4, 0) と (0, 4) は同じ距離なので、インデックスが小さい (4, 0)(blue)が選ばれます。red と blue が1票ずつで、red の点が先に来たので、答えは red です。
参考資料
-
例 1 未実行入力:
points = [ [1.0, 1.0], [2.0, 2.0], [8.0, 8.0], [9.0, 9.0] ] labels = ["A", "A", "B", "B"] query = [3.0, 3.0] k = 3期待される出力:"A"あなたの出力 -
例 2 未実行入力:
points = [ [0.0, 0.0], [4.0, 0.0], [0.0, 4.0], [4.0, 4.0] ] labels = ["red", "blue", "blue", "red"] query = [1.0, 1.0] k = 2期待される出力:"red"あなたの出力
提出時に非公開テスト5件も実行されます。 失敗したテストがあれば、そのテストが表示されます。チャレンジを解くとすべて見られます。
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この実行環境の使い方
ランタイムを選択し、ファイルを開くか作成してコードを記述し、[実行]を選択します。出力はターミナルに表示されます。サインインしたユーザーは、ワークスペースにファイルを保存し、ライブラリをインストールして、共有を通じて共同作業できます。
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- コードを実行し、求められた場合はターミナルに入力して、保存された実行履歴を確認します。
- 複数のコードスニペットが必要な作業では、ライブラリ、ワークスペースツール、共有、チャットを利用します。
💡 上で試せる Go の基本とサンプル
1. 変数と定数の宣言
変数は var または := で宣言します。定数は const を使います。
package main
var x int = 10
const Pi = 3.14
func main() {
name := "Alice"
isActive := true
println(x, Pi, name, isActive)
}
2. 条件分岐(if / switch)
Go はクリーンな構文の if-else と switch をサポートします。
x := 2
if x == 1 {
println("一")
} else if x == 2 {
println("二")
} else {
println("その他")
}
switch x {
case 1:
println("一")
case 2:
println("二")
default:
println("その他")
}
3. ループ
Go には for だけがありますが、while のようにも使えます。
for i := 0; i < 3; i++ {
println(i)
}
n := 3
for n > 0 {
println(n)
n--
}
4. 配列
配列は固定長です。可変長のリストにはスライスを使います。
var nums = [3]int{10, 20, 30}
println(nums[1])
5. スライス操作
スライスと組み込みの append、len、copy、およびスライス構文を使います。
fruits := []string{"apple", "banana"}
fruits = append(fruits, "cherry")
fruits = fruits[1:] // スライス
println(len(fruits))
for _, fruit := range fruits {
println(fruit)
}
6. コンソール入出力
fmt.Print、fmt.Scan、fmt.Println を使います。
import "fmt"
var name string
fmt.Print("名前を入力してください: ")
fmt.Scan(&name)
fmt.Println("こんにちは", name)
7. 関数
関数は func で宣言し、複数の戻り値を返せます。
func greet(name string) string {
return "こんにちは、" + name
}
message := greet("Alice")
println(message)
8. マップ
マップはキーと値のストアです。make() で作成します。
ages := map[string]int{"Alice": 30}
ages["Bob"] = 25
println(ages["Alice"])
9. エラー処理
Go では例外の代わりに、エラーを複数戻り値で扱います。
import "errors"
func fail() error {
return errors.New("問題が発生しました")
}
err := fail()
if err != nil {
println(err.Error())
}
10. ファイル I/O
ファイルの読み書きには os と io/ioutil パッケージを使います。
import (
"fmt"
"os"
"io/ioutil"
)
ioutil.WriteFile("file.txt", []byte("こんにちは、ファイル"), 0644)
data, _ := ioutil.ReadFile("file.txt")
fmt.Println(string(data))
11. 文字列操作
文字列操作には strings パッケージを使います。
import "strings"
text := " Hello World "
println(strings.TrimSpace(text))
println(strings.ToUpper(text))
println(strings.ReplaceAll(text, "Hello", "Hi"))
words := strings.Split(text, " ")
fmt.Println(words)
12. 構造体とオブジェクト
メソッド付きのカスタム型は struct で定義します。
type Person struct {
Name string
}
func (p Person) Greet() string {
return "こんにちは、私は " + p.Name
}
p := Person{Name: "Alice"}
println(p.Greet())
13. 参照(ポインタ)
Go は * と & を使ったポインタをサポートします。
x := 10
ptr := &x
*ptr = 20
println(x) // 20