计算数组列表的平均值？

Question

我正在尝试使用以下代码来计算用户输入的一组值的平均值并将其显示在 jTextArea 中，但它无法正常工作。比方说，用户输入 7、4 和 5，程序在应该显示 5.3 时显示 1 作为平均值

  ArrayList <Integer> marks = new ArrayList();
  Collections.addAll(marks, (Integer.parseInt(markInput.getText())));

  private void analyzeButtonActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) {
      analyzeTextArea.setText("Class average:" + calculateAverage(marks));
  }

  private int calculateAverage(List <Integer> marks) {
      int sum = 0;
      for (int i=0; i< marks.size(); i++) {
            sum += i;
      }
      return sum / marks.size();
  }

代码有什么问题？

Answer 1

当您拥有增强的 for 循环时，为什么要使用带有索引的笨拙 for 循环？

private double calculateAverage(List <Integer> marks) {
  Integer sum = 0;
  if(!marks.isEmpty()) {
    for (Integer mark : marks) {
        sum += mark;
    }
    return sum.doubleValue() / marks.size();
  }
  return sum;
}

更新： 正如其他几个人已经指出的那样，在 Java 8 及更高版本中使用 Streams 变得更加简单：

private double calculateAverage(List <Integer> marks) {
    return marks.stream()
                .mapToDouble(d -> d)
                .average()
                .orElse(0.0)
}

Answer 2

从 Java8 开始，您可以从 List 中获取平均值，如下所示：

    List<Integer> intList = Arrays.asList(1,2,2,3,1,5);

    Double average = intList.stream().mapToInt(val -> val).average().orElse(0.0);

这具有没有移动部件的优点。通过更改 map 方法调用，它可以很容易地适应与其他类型对象的 List 一起使用。

例如双打：

    List<Double> dblList = Arrays.asList(1.1,2.1,2.2,3.1,1.5,5.3);
    Double average = dblList.stream().mapToDouble(val -> val).average().orElse(0.0);

注意。 mapToDouble 是必需的，因为它返回具有 average 方法的 DoubleStream，而使用 map 则没有。

或 BigDecimals：

@Test
public void bigDecimalListAveragedCorrectly() {
    List<BigDecimal> bdList = Arrays.asList(valueOf(1.1),valueOf(2.1),valueOf(2.2),valueOf(3.1),valueOf(1.5),valueOf(5.3));
    Double average = bdList.stream().mapToDouble(BigDecimal::doubleValue).average().orElse(0.0);
    assertEquals(2.55, average, 0.000001);
}

使用orElse(0.0) 消除了从average 返回的可选对象“不存在”的问题。

Answer 3

当数字不大时，一切似乎都恰到好处。但如果不是，则需要非常谨慎才能实现正确性。

以double为例：

如果它不大，正如其他人提到的，你可以简单地尝试一下：

doubles.stream().mapToDouble(d -> d).average().orElse(0.0);

但是，如果它超出您的控制范围并且非常大，您必须如下转向 BigDecimal（旧答案中使用 BigDecimal 的方法实际上是 错误）。

doubles.stream().map(BigDecimal::valueOf).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add)
       .divide(BigDecimal.valueOf(doubles.size())).doubleValue();

附上我为证明我的观点而进行的测试：

    @Test
    public void testAvgDouble() {
        assertEquals(5.0, getAvgBasic(Stream.of(2.0, 4.0, 6.0, 8.0)), 1E-5);
        List<Double> doubleList = new ArrayList<>(Arrays.asList(Math.pow(10, 308), Math.pow(10, 308), Math.pow(10, 308), Math.pow(10, 308)));
        // Double.MAX_VALUE = 1.7976931348623157e+308
        BigDecimal doubleSum = BigDecimal.ZERO;
        for (Double d : doubleList) {
            doubleSum =  doubleSum.add(new BigDecimal(d.toString()));
        }
        out.println(doubleSum.divide(valueOf(doubleList.size())).doubleValue());
        out.println(getAvgUsingRealBigDecimal(doubleList.stream()));
        out.println(getAvgBasic(doubleList.stream()));
        out.println(getAvgUsingFakeBigDecimal(doubleList.stream()));
    }

    private double getAvgBasic(Stream<Double> doubleStream) {
        return doubleStream.mapToDouble(d -> d).average().orElse(0.0);
    }

    private double getAvgUsingFakeBigDecimal(Stream<Double> doubleStream) {
        return doubleStream.map(BigDecimal::valueOf)
                .collect(Collectors.averagingDouble(BigDecimal::doubleValue));
    }

    private double getAvgUsingRealBigDecimal(Stream<Double> doubleStream) {
        List<Double> doubles = doubleStream.collect(Collectors.toList());
        return doubles.stream().map(BigDecimal::valueOf).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add)
                .divide(valueOf(doubles.size()), BigDecimal.ROUND_DOWN).doubleValue();
    }

对于Integer或Long，对应的你可以类似地使用BigInteger。

Answer 4

List.stream().mapToDouble(a->a).average()

Answer 5

您可以使用标准循环结构或迭代器/列表迭代器：

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8);
double sum = 0;
Iterator<Integer> iter1 = list.iterator();
while (iter1.hasNext()) {
    sum += iter1.next();
}
double average = sum / list.size();
System.out.println("Average = " + average);

如果使用 Java 8，您可以使用 Stream 或 IntSream 操作：

OptionalDouble avg = list.stream().mapToInt(Integer::intValue).average();
System.out.println("Average = " + avg.getAsDouble());

参考：Calculating average of arraylist

Answer 6

使用Guava，它在语法上得到简化：

Stats.meanOf(numericList);

Answer 7

正确快速的方法计算List<Integer>的平均值：

private double calculateAverage(List<Integer> marks) {
    long sum = 0;
    for (Integer mark : marks) {
        sum += mark;
    }
    return marks.isEmpty()? 0: 1.0*sum/marks.size();
}

此解决方案考虑到：

• 处理溢出
• 不要像Java8流那样分配内存
• 不要使用缓慢的 BigDecimal

它适用于 List，因为任何列表包含少于 2^31 个 int，并且可以使用 long 作为累加器。

PS

实际上 foreach 分配内存 - 您应该在关键任务部分使用旧式 for() 循环

Answer 8

这里使用BigDecimal 而不是double 的版本：

public static BigDecimal calculateAverage(final List<Integer> values) {
    int sum = 0;
    if (!values.isEmpty()) {
        for (final Integer v : values) {
            sum += v;
        }
        return new BigDecimal(sum).divide(new BigDecimal(values.size()), 2, RoundingMode.HALF_UP);
    }
    return BigDecimal.ZERO;
}

Answer 9

对于 Java 8，它是 a bit easier:

OptionalDouble average = marks
            .stream()
            .mapToDouble(a -> a)
            .average();

因此你的平均值是 average.getAsDouble()

return average.isPresent() ? average.getAsDouble() : 0; 

Answer 10

对总和使用双精度，否则你正在做一个整数除法，你不会得到任何小数：

private double calculateAverage(List <Integer> marks) {
    if (marks == null || marks.isEmpty()) {
        return 0;
    }

    double sum = 0;
    for (Integer mark : marks) {
        sum += mark;
    }

    return sum / marks.size();
}

或使用 Java 8 流 API：

    return marks.stream().mapToInt(i -> i).average().orElse(0);

Answer 11

sum += i;

您正在添加索引；您应该在ArrayList 中添加实际项目：

sum += marks.get(i);

另外，为确保返回值不会被截断，请将一个操作数强制为double，并将您的方法签名更改为double：

return (double)sum / marks.size();