如何计算 C++ 或 Java 中的方差、中位数和标准差？ [复制]答案

【问题标题】：How do you calculate the variance, median, and standard deviation in C++ or Java? [duplicate]如何计算 C++ 或 Java 中的方差、中位数和标准差？ [复制]
【发布时间】：2011-12-20 18:28:06
【问题描述】：

可能重复：
Simple statistics - Java packages for calculating mean, standard deviation, etc

我有一些双精度数 (1.1,2,3,5) 的向量。如何计算方差、中位数和标准差？

Java 或 C++ 甚至伪代码都可以。

【问题讨论】：

这些算法可以根据它们的定义轻松实现： - Variance - Median - Mean - Standard deviation 也许我只是不明白这个问题，但你应该没问题如果您按照这些文章中的说明进行操作。
[已回答 Java][1] [1]：stackoverflow.com/questions/1735870/…
您应该始终展示自己在回答问题时的真诚努力。对于[homework] 问题尤其如此！请加倍努力！
Variance in C++。如果没记错的话，标准差是方差的平方根。 std::nth_element 可以找到中位数。对于平均使用 std::accumulate 和 whatever.size()
这不应被标记为重复。这个问题要求代码。 “重复”问题要求图书馆...

标签： java c++ math

【解决方案1】：

public class Statistics {
    double[] data;
    int size;   

    public Statistics(double[] data) {
        this.data = data;
        size = data.length;
    }   

    double getMean() {
        double sum = 0.0;
        for(double a : data)
            sum += a;
        return sum/size;
    }

    double getVariance() {
        double mean = getMean();
        double temp = 0;
        for(double a :data)
            temp += (a-mean)*(a-mean);
        return temp/(size-1);
    }

    double getStdDev() {
        return Math.sqrt(getVariance());
    }

    public double median() {
       Arrays.sort(data);
       if (data.length % 2 == 0)
          return (data[(data.length / 2) - 1] + data[data.length / 2]) / 2.0;
       return data[data.length / 2];
    }
}

【讨论】：

为什么中值对其他数据不起作用？
@JW8：不，这不是一个很好的实现示例。为什么size 是double 类型？ median() 的实现也很可怕。他复制和排序整个数据结构只是为了找到中位数：/。您应该使用快速选择等选择算法
@fireboot 随意提供上述实现。我尽量保持简单。
这个实现的一个问题是，如果你想要所有三个，你将对数据进行三个传递。
我试过这个，我得到的结果与 WolframAlpha 输出不匹配。均值是正确的，但方差不是。我在计算时使用了data.length - 1 而不是size，得到了正确的结果pastebin.com/AHA4zkyT

【解决方案2】：

要计算平均值，请遍历数字列表/数组，跟踪部分和和长度。然后返回sum/length。

double sum = 0.0;
int length = 0;

for( double number : numbers ) {
    sum += number;
    length++;
}

return sum/length;

方差的计算方式类似。标准差就是方差的平方根：

double stddev = Math.sqrt( variance );

【讨论】：