C#：目标数不在列表时，查找其邻近上下数值

没问题，我来帮你实现这个查找逻辑。咱们先明确需求：当目标数不在double类型的列表中时，需要找出比目标数大的最小数值（下一个最高值）和比目标数小的最大数值（下一个最低值）。如果目标数在列表里，你可以根据需求选择返回目标本身作为上下值，或者做其他处理。

方法一：遍历法（简单直观） #

这种方法适合列表规模不大的场景，逻辑清晰易懂：

double target = 5;
List<double> list = new List<double>() { 1, 2, 3, 7, 8, 9 };

// 如果原列表是无序的，先排序（升序）
list.Sort();

double? lower = null;
double? higher = null;

foreach (var num in list)
{
    if (num < target)
    {
        // 每次更新为比target小的更大值
        lower = num;
    }
    else if (num > target)
    {
        // 升序列表中第一个比target大的就是最小的那个，找到后直接跳出循环
        higher = num;
        break;
    }
    else
    {
        // 目标数在列表中的情况，这里返回自身作为上下值
        lower = num;
        higher = num;
        break;
    }
}

// 输出结果：double higher = 7; double lower = 3;
Console.WriteLine($"double higher = {higher}; double lower = {lower};");

方法二：二分查找法（高效优化） #

如果你的列表规模很大，用二分查找能把时间复杂度从O(N)降到O(logN)，性能提升明显：

double target = 5;
List<double> list = new List<double>() { 1, 2, 3, 7, 8, 9 };

// 确保列表是升序排序的
list.Sort();

int searchResult = list.BinarySearch(target);
double? lower = null;
double? higher = null;

if (searchResult >= 0)
{
    // 目标数存在于列表中
    lower = list[searchResult];
    higher = list[searchResult];
}
else
{
    // BinarySearch返回负数时，~searchResult得到第一个比target大的元素的插入位置
    int insertionPoint = ~searchResult;
    
    // 插入点大于0，说明存在比target小的元素
    if (insertionPoint > 0)
    {
        lower = list[insertionPoint - 1];
    }
    // 插入点小于列表长度，说明存在比target大的元素
    if (insertionPoint < list.Count)
    {
        higher = list[insertionPoint];
    }
}

// 输出结果：double higher = 7; double lower = 3;
Console.WriteLine($"double higher = {higher}; double lower = {lower};");

边界情况处理 #

别忘了考虑这些特殊场景：

• 目标数比列表中所有元素都小：lower为null，higher是列表第一个元素
• 目标数比列表中所有元素都大：higher为null，lower是列表最后一个元素
• 列表为空：lower和higher都为null，建议添加判断抛出异常或返回默认值

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Stavros