JavaScriptで配列内の数値に最も近い要素のインデックスを検索する方法

はじめに

JavaScriptで、配列の中から指定した数値に最も近い要素のインデックスを見つけたい場面はよくあります。例えば、次のような配列があったとします。

const arr = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];

本記事では、このような配列と任意の数値 n を引数として受け取り、n に最も近い要素のインデックスを返す関数の作成方法を解説します。

実装の考え方

基本的なアプローチはシンプルです。配列を先頭から順に走査しながら、各要素と対象の数値との差（絶対値）を計算し、これまでに見つかった最小の差より小さければ、その時点のインデックスと差を記録していきます。走査が完了した時点で保持しているインデックスが、最も近い要素の位置となります。

サンプルコード

以下が実際のコードです。

const arr = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];
const closestIndex = (num, arr) => {
   let curr = arr[0], diff = Math.abs(num - curr);
   let index = 0;
   for (let val = 0; val < arr.length; val++) {
      let newdiff = Math.abs(num - arr[val]);
      if (newdiff < diff) {
         diff = newdiff;
         curr = arr[val];
         index = val;
      };
   };
   return index;
};
console.log(closestIndex(150, arr));

コードのポイント

• 変数 curr に現在の最接近要素を、diff にその差を格納します。
• ループ内では Math.abs() を使って各要素との絶対的な差を求めます。
• より小さい差が見つかるたびに、diff・curr・index を更新します。

出力結果

上記のコードをコンソールで実行すると、次の出力が得られます。

4

これは、150 に最も近い要素が arr[4] の 162 であることを意味しています。

補足：reduce() を使った簡潔な書き方

同様の処理は、Array.prototype.reduce() を使うことでより短く表現できます。

const arr = [2, 42, 82, 122, 162, 202, 242, 282, 322, 362];
const closestIndex = (num, arr) =>
   arr.reduce((best, val, i) =>
       Math.abs(val - num) < Math.abs(arr[best] - num) ? i : best, 0);
console.log(closestIndex(150, arr)); // 4

どちらの方法でも計算量は O(n) となるため、大きな配列に対しても効率的に動作します。