按元素列出的 Dart 总和列表

Question

我正在尝试按索引添加列表列表中的所有元素并将它们平均：

List<List<double>> data = [[1.0, 2.0, 3.0], [2.0, 3.0, 5.0], [8.0, 7.0, 2.0]]

结果应该是一个双精度列表，每个加起来然后除以上述数据的总长度：

[11.0, 12.0, 10.0] // divide these by 3
[3.67, 4.0, 3.33] // should be the result

最好的方法是什么？这在我的颤振应用程序中花费了太长时间（实际数据列表包含 60 个列表，每个列表包含 2000 个双精度数），是的，我还断言每个列表的长度是相等的。并且不为空或具有意外的数据类型。

Answer 1

我对 Matrix NxM 的贡献，我已修改您的数据以获得更通用的解决方案：

extension chesu<T> on List<List<T>> {
  List<List<T>> transpose() {
    final rowNum = this.length;
    final colNum = this[0].length;
    var list = List<List<T>>.generate(colNum, (i) => List<T>());

    if (rowNum == 0 || colNum == 0) return null;

    for (var r = 0; r < rowNum; r++)
      for (var c = 0; c < colNum; c++) list[c].add(this[r][c]);
    return list;
  }
}

main(List<String> args) {
  final data = [[1.0, 2.0, 3.0, 4.0], [2.0, 3.0, 5.0, 8.0], [6.0, 7.0, 7.0, 9.0]];
  print(data.transpose().map((e) => e.reduce((v, e) => v+e)).map((e) => e/3));
}

结果：

(3.0, 4.0, 5.0, 7.0)

有一个名为 scidart 的新包包含有趣的函数，例如 transpose，它试图从 Python 中模拟 numpy。

更新 1：使用大数据

更新 2：我在 sum() 上犯了一个愚蠢的错误，extension 现在已修复，抱歉。

import 'dart:math';

extension on List<List<double>> {
  List<List<double>> transpose() {
    final rowNum = this.length;
    final colNum = this[0].length;
    var list = List<List<double>>.generate(colNum, (i) => List<double>());

    if (rowNum == 0 || colNum == 0) return null;

    for (var r = 0; r < rowNum; r++)
      for (var c = 0; c < colNum; c++) list[c].add(this[r][c]);
    return list;
  }
  
  List<double> sum() => this.map((l) => l.reduce((v, e) => v+e)).toList();
}


class Stats {
  List<List<double>> _data;
  int _rows, _cols;
  List<double> _sum, _avg;

  Stats(List<List<double>> data) {
    _data = data.transpose();
    _rows = _data.length;
    _cols = _data[0].length;
  }

  int get rows => _rows;
  int get cols => _cols;

  List<double> get sum {
    if ([0, null].contains(_sum)) _sum = _data.sum();
    return _sum;
  }

  List<double> get avg {
    if ([0, null].contains(_avg)) _avg = sum.map((e) => e / _cols).toList();
    return _avg;
  }
}


main(List<String> args) {
  // final data = [[1.0, 2.0, 3.0, 4.0], [2.0, 3.0, 5.0, 8.0], [6.0, 7.0, 7.0, 9.0]];
  // final data = [[1.0, 2.0, 3.0], [2.0, 3.0, 5.0], [8.0, 7.0, 2.0]];
  final data = List<List<double>>.generate(60, (i) => List<double>.generate(2000, (j) => Random().nextDouble()*30));
  print('Creating big data...');
  final stats = Stats(data);

  final stopwatch = Stopwatch()..start();
  print('Calculating statistics...');
  print('Sum: ${stats.sum.take(5)}');
  print('Average: ${stats.avg.take(5)}');
  stopwatch.stop();
  print('\nJob finished at ${stopwatch.elapsedMilliseconds/1000} seconds.');
}

结果：

Creating big data...
Calculating statistics...
Sum: (928.8075263386316, 934.3418807027017, 815.2172548417801, 833.6855783984151, 828.1013228547513)
Average: (15.480125438977193, 15.572364678378362, 13.586954247363002, 13.894759639973586, 13.801688714245854)

Job finished at 0.024 seconds.

Answer 2

对于列表上的操作，您必须迭代它的项目（for、map、forEach ...等），这需要时间（取决于列表长度）所以我想您必须做一些基准测试。

试试这个

  List<double> sum = [];
  List<double> average = [];

  sum = data.reduce((a, b) {
    List<double> list = [];
    for (int i = 0; i < b.length; i++) {
      list.add(a[i] + b[i]);
    }
    return list;
  });

  average = sum.map((e) => e / 3).toList();

  print(sum);
  print(average);

Answer 3

嗯，我真的不知道你需要的速度。

试试这个方法，看看它是否适用于您的数据集。也许你的方法更快！

void main() {
  List<List<double>> data = [[1.0, 2.0, 3.0], [2.0, 3.0, 5.0], [8.0, 7.0, 2.0]];
  List<double> dataSum = List<double>();
  
  // original data
  print(data);
  
  for (var item in data){
    dataSum.add(item.fold(0, (p, c) => p + c) / item.length);
  }
  
  // output
  print(dataSum);
}

重要： 无论如何，如果您及时完成一项大型任务，您可以使用async 函数和Future 来防止应用程序挂起并且不会因为长时间等待而受到影响。

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更新：在 OP 发表评论后

这段代码应该会给你你期望的结果。

void main() {
  List<List<double>> data = [[1.0, 2.0, 3.0], [2.0, 3.0, 5.0], [8.0, 7.0, 2.0]];

  int numLists = data.length;
  int numElements = data[0].length;
  double sum;
  List<double> dataSum = List<double>();
  
  for(var i = 0; i < numElements; i++ ) { 
    sum = 0.0;
    for(var j = 0; j < numLists; j++ ) { 
      sum += data[j][i]; //inverted indexes
    }
    dataSum.add(sum/numLists);
  }
  
  // output
  print(dataSum);
}