使用 reduce 和 Swift 计算增量平均值

Question

建议是逐步计算平均值 下面的代码是我发现计算增量平均值的最佳方法，以便将其用于大数字和/或大数组

下面是给这个数组加倍的例子

let values = [14.0,12.0, 23.4,37.5,11.46]

var index = 1

let avg = values.reduce(0.0) { return $0 + ( $1 - $0 ) / Double(index++) }

平均为 19.672。并且有效。

从你的角度来看是正确的吗？

有没有办法通过以下方式完成此操作：

let avg = values.averageIncr()

我不喜欢的是我必须使用和索引？

[更新]

更进一步，感谢@Martin R 的贡献

protocol NumericType:Equatable {
    func +(lhs: Self, rhs: Self) -> Self
    func -(lhs: Self, rhs: Self) -> Self
    func /(lhs: Self, rhs: Self) -> Self
    init(_ value : Int)
}

extension Double : NumericType { }

extension Array where Element : NumericType {
    mutating func avg_inc_adding( element: Element, var startAvg:Element? = Element(0)  ) throws -> Element{
        if count > 0 && startAvg! == Element(0) {
            startAvg = self.avg_inc()
        }
        append(element)
        return startAvg! + (element - startAvg!) / Element(self.count - 1)
    }
    func avg_inc() -> Element {
        return enumerate().reduce(Element(0)) { $0 + ( $1.1 - $0 ) / Element($1.0 + 1) }
    }
}

通过这种方式，我可以执行以下操作：

var average:Double = values.avg_inc()
do {
    average = try values.avg_inc_adding(34.6,startAvg: z)
}catch {

}

符合我的需要，我希望也能满足其他人的需要。

Answer 1

无需“外部变量”即可获得相同的结果 与

let avg = values.enumerate().reduce(0.0) { $0 + ( $1.1 - $0 ) / Double($1.0 + 1) }

因为enumerate() 返回一个索引/元素对序列。

将其作为扩展方法实现有点复杂，但 可能：

protocol NumericType {
    func +(lhs: Self, rhs: Self) -> Self
    func -(lhs: Self, rhs: Self) -> Self
    func /(lhs: Self, rhs: Self) -> Self
    init(_ value : Int)
}

extension Double : NumericType { }

extension Array where Element : NumericType {
    func averageIncr() -> Element {
        return enumerate().reduce(Element(0)) { $0 + ( $1.1 - $0 ) / Element($1.0 + 1) }
    }
}

let avg = values.averageIncr()

Array 扩展中的 Element 类型只能限制为 协议，而不是类型。与例如类似What protocol should be adopted by a Type for a generic function to take any number type as an argument in Swift? 或 How can we create a generic Array Extension that sums Number types in Swift?，你必须定义一个 协议，其中包含计算所需的所有方法。

限制Element: FloatingPointType 是不够的，因为 FloatingPointType 协议没有定义任何算术运算（+、-、/）。

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Swift 3 更新：从 Swift 3/Xcode 8 开始，浮点 类型符合FloatPoint 协议并定义了 算术运算（+、-、/）。因此自定义协议是 不再需要：

extension Array where Element: FloatingPoint {
    func averageIncr() -> Element {
        return enumerated().reduce(Element(0)) { $0 + ( $1.1 - $0 ) / Element($1.0 + 1) }
    }
}