python numpy.interp (np.interp) 翻译成C++代码

函数说明

numpy.interp是一个用于一维线性插值的函数，它可以方便地对给定的x值进行插值计算。下面是numpy.interp函数的详细说明：
函数定义：

numpy.interp(x, xp, fp)

参数说明：

• x：待插值的x值数组或单个x值。
• xp：一维数组，表示x值的实际值。
• fp：与xp等长的数组，表示与xp对应的函数值。
• 返回值：返回插值后的y值数组或单个y值

下面看一个例子就知道是干啥的了：

import numpy as np

# Known data points
xp = [1, 2, 3, 4, 5]  # x-coordinates
fp = [3, 8, 12, 16, 20]  # y-coordinates

# Points to interpolate
x = [2.5, 3.5, 4.5]

# Interpolation
y = np.interp(x, xp, fp)

print(y)

翻译成C++代码

将 numpy.interp 的功能转换为 C++ 涉及手动实现线性插值算法。在 C++ 中，没有与 numpy.interp 直接等效的内置函数，因此需要创建一个函数来根据给定的输入数组执行线性插值。

本示例假设输入数组 xp 和 fp 已排序，并且 x 包含需要插值的点。它不涵盖外推法（当 x 的值超出 xp 的范围时），但可以修改入参范围，限制在内部范围内。

#include <iostream>
#include <vector>

// Function to perform linear interpolation.
// xp and fp are vectors conta