import numpy as np
def read_data(filename):
  '''读取文本数据，格式：特征1  特征2 …… 类别'''
  f=open(filename,'rt')
  row_list=f.readlines() #以每行作为列表
  f.close()
  data_array=[]
  labels_vector=[]
  while True:
    if not row_list:
      break
    row=row_list.pop(0).strip().split('\t') #去除换行号，分割制表符
    temp_data_row=[float(a) for a in row[:-1]] #将字符型转换为浮点型
    data_array.append(temp_data_row) #取特征值
    labels_vector.append(row[-1])  #取最后一个作为类别标签
  return np.array(data_array),np.array(labels_vector)

def classify(test_data,dataset,labels,k):
  '''分类'''
  diff_dis_array=test_data-dataset  #使用numpy的broadcasting
  dis_array=(np.add.reduce(diff_dis_array**2,axis=-1))**0.5  #求距离
  dis_array_index=np.argsort(dis_array)  #升序距离的索引
  class_count={}
  for i in range(k):
    temp_label=labels[dis_array_index[i]]
    class_count[temp_label]=class_count.get(temp_label,0)+1 #获取类别及其次数的字典
  sorted_class_count=sorted(class_count.items(), key=lambda item:item[1],reverse=True)  #字典的值按降序排列
  return sorted_class_count[0][0]  #返回元组列表的[0][0]

def normalize(dataset):
  '''数据归一化'''
  return (dataset-dataset.min(0))/(dataset.max(0)-dataset.min(0))

k=3 #近邻数
test_data=[0,0] #待分类数据
data,labels=read_data('testdata.txt')
print('数据集：\n',data)
print('标签集：\n',labels)
result=classify(test_data,normalize(data),labels,k)
print('分类结果：',result)