用JAVA实现插值查询的方法（算近似值，区间求法）
插值查询：如果有这样一张表，有一列叫水位，有一列叫库容，比如下面的图。
我现在想做这么一件事情：对于这个测站而言，当我输入某一个水位或者库容的时候，想要查询到对应的水位或者库容呢？
而这个值不一定是存在数据库中的，也许这只是一个推导出来的近似值呢？
算法要点：如果这个输入的值是位于数据库值的某一个区间内的话，那么取最小的区间，然后求这个区间内单位数量的值。
大家听得可能有点不太明白，我画张图。
呵呵，应该有点眉目了吧？这个第一步也是最重要的一步就是确定区间哦
算法的话很简单，用一句公式来概括就是
1.通过水位求库容：（单位水位所包含的库容）*（输入水位-这个水位左边区间的水位值）+这个水位左边区间的水位值
2.通过库容求水位：（单位库容所包含的库容）*（输入库容-这个库容左边区间的库容值）+这个库容左边区间的库容值
不废话，贴代码，用的是JAVA实现的
//插值查询法 @Override public String InterpolantQuery(ReservoirCapacityConditionParam param) { String finalVal=""; float finalVolumn=0; StringBuffer sb=new StringBuffer(); StringBuffer sd=new StringBuffer(); sb.append("select z,v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' "); if(param.getV()==""&¶m.getZ()!="") { sb.append(" and z='"+param.getZ()+"'"); } else if(param.getV()!=""&¶m.getZ()=="") { sb.append(" and v='"+param.getV()+"'"); } List<Object []> fromSTCD=this.daoHelper.findBySql(sb.toString()); //如果是已有数据，直接显示，否则算法查找 /*算法：通过库容查水位或通过水位查库容，如果输入的值在已有数据的某个范围内，则定位此数据的最小范围 * 1.比如输入120，有119~121,118~122这2个范围，则取119~121这个近似范围 * 2.假设输入的是水位，要查询库容，那么首先算出每一米水位在(1)范围内的库容，然后算出库容的增量，用这个增量加上这个区间内较低的库容 * 3.由于框架不能使用TOP关键字，所以(1)的范围的的取法：左边：查出比输入值小的所有数据，按大小的降序拍了，取最后一条，右边：查出比输入值大的所有数据，按升序排列，取最后一条*/ if(fromSTCD.size()==0) { //如果水位为空，则按照库容查询水位 if(param.getZ()=="") { if(param.getV().equals("0")) { //如果输入0，则不查询 } else { //查出左边区间的 List<Object []> left_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql("select z,v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' and v<'"+param.getV()+"' order by z asc"); //查出右边区间的 List<Object []> right_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql("select z,v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' and v>'"+param.getV()+"' order by z desc"); float beginZ=0,beginV=0; //水位 float endZ=0,endV=0; //库容 //如果左边区间为空 if(left_fromSTCD.size()==0) { //重置左边的区间 left_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql(" select z,min(v) v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' group by z order by z desc"); for(Object []obj:left_fromSTCD) { beginZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); beginV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } //重置右边的区间 right_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql("select z.* from (select top 2 z,min(v) v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' and v>"+param.getV()+" group by z) z order by z.z asc"); for(Object []obj:right_fromSTCD) { endZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); endV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } } else { for(Object []obj:left_fromSTCD) { beginZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); beginV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } } //如果右边区间为空 if(right_fromSTCD.size()==0) { //重置左边的区间 left_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql("select z.* from (select top 2 z,max(v) v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' and v<"+param.getV()+" group by z) z order by z.z desc"); for(Object []obj:left_fromSTCD) { beginZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); beginV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } //重置右边的区间 right_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql("select z,max(v) from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' group by z order by z asc"); for(Object []obj:right_fromSTCD) { endZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); endV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } } else { for(Object []obj:right_fromSTCD) { endZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); endV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } } //计算每一格库容所包含的水位 float eachVolumn=1/((endV-beginV)/(endZ-beginZ)); float z=Float.parseFloat(param.getV()); //得到最终的水位 finalVolumn=(z-beginV)*eachVolumn+beginZ; } } //如果库容为空，则按照水位查询库容 else if(param.getV()=="") { if(param.getZ().equals("0")) { //如果输入0，则不做任何操作 } else { //查出左边区间的 List<Object []> left_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql("select z,v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' and z<'"+param.getZ()+"' order by v asc"); //查出右边区间的 List<Object []> right_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql("select z,v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' and z>'"+param.getZ()+"' order by v desc"); float beginZ=0,beginV=0; //水位，库容(left) float endZ=0,endV=0; //水位，库容（right） //如果输入的最小值比最数据库里的最小值小，那么取数据库里的最小值 //重置区间的原因是因为最小值是一个区间，用TOP2确定范围 if(left_fromSTCD.size()==0) { //重置左边的区间 left_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql(" select MIN(z) z,v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' group by v order by v desc"); for(Object []obj:left_fromSTCD) { beginZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); beginV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } //重置右边的区间 right_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql("select z.* from (select top 2 min(z) z,v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' and z>"+param.getZ()+" group by v) z order by z.v asc"); for(Object []obj:right_fromSTCD) { endZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); endV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } } else { for(Object []obj:left_fromSTCD) { beginZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); beginV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } } //如果输入的最大值比数据库里的最大值大，那么取数据库的最大值。 if(right_fromSTCD.size()==0) { //重置左边的区间 left_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql("select z.* from (select top 2 max(z) z,v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' and z<"+param.getZ()+" group by v) z order by z.v desc"); for(Object []obj:left_fromSTCD) { beginZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); beginV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } //重置右边的区间 right_fromSTCD=this.daoHelper.findBySql("select max(z) z,v from hydro_curve_b where stcd='"+param.getStcd()+"' group by v order by v asc"); for(Object []obj:right_fromSTCD) { endZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); endV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } } else { for(Object []obj:right_fromSTCD) { endZ=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[0])); endV=Float.parseFloat(String.valueOf(obj[1])); } } //计算每一格库容所包含的水位 //float eachVolumn=(endV-beginV)/(endZ-beginZ); float eachVolumn=1/((endZ-beginZ)/(endV-beginV)); float z=Float.parseFloat(param.getZ()); //得到最终的库容 //finalVolumn=(endZ-z)*eachVolumn+endZ; finalVolumn=beginV+eachVolumn*(z-beginZ); } } return String.valueOf(finalVolumn); } else { for(Object obj[]:fromSTCD) { if(param.getV()=="") { finalVal=String.valueOf(obj[1]); } else if(param.getZ()=="") { finalVal=String.valueOf(obj[0]); } } return finalVal; } }
其中也没什么难点，就是要注意一下左右区间重置的计算方法。
因为每次FOR遍历出里面的变量以后，前面的变量都会被后面的变量所覆盖，所以这里大家需要注意一下，合理使用top关键字和order by 是做出这个的关键，
好了，最后截图2张给大家看看效果，最后啰嗦一句，插值查询法虽然是算出来的，但是和数据库里的数据时息息相关的，是根据数据库里的数据算出的近似值。
比如下面的图，都是输入200的水位，但是结果不同，因为他们对应的区间不同。
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