>>339
staticインスタンス
×寿命が(おそらく)不必要に長くて、さらにその寿命はほぼ制御不能。
×さらに関数内staticは関数外からのアクセスは不可能。
○毎回作り直さないので、生成、破棄のコストがかからない。
×マルチスレッドに対応不可能。

privateインスタンス
○寿命はファンクタの寿命を超えない範囲で自由に制御できる。
○メンバ関数を通してアクセスが可能。
×毎回作り直すので、生成、破棄のコストがかかる。
○マルチスレッドに対応可能。

お勧めは、ファンクタのコンストラクタでstd::vector<double>への参照を受け取り、
メンバにポインタを保持する方法。
アルゴリズムのファンクタ引数は値渡しで実装されている可能性が高いので、
コピーのコストを抑えた方がいいケースが多い。