Question

我试图找到一系列数字的平均值：

double moving_average((unsigned num )
{
    double temp;

    temp = calculate_number(num);

    if ( num > 0 ) moving_average( num - 1 );
    else
      return 0;
    return temp * (n - 1) / num;
}

我正在尝试实现指示此页面：

http://en.wikipedia.org/wiki/Moving_average

但是我做的这段代码没有给我正确的平均值 - 实现的问题是什么？

Answer 1

程序中的主要缺陷是递归计算不正确。

要计算平均值，您必须得到当前值和剩余值的总和，然后将该总和除以值数。

值为num。
当前值是calculate_number()返回的内容。
剩余值的总和为num-1乘以剩余值的平均值。
通过对average()进行递归调用来计算剩余值的平均值。

因此，我们写下以下内容：

double average(int num) {
    double current = calculate_number(num);
    if (num == 1) {
        return current;
    }
    return (current + (num-1)*average(num-1)) / num;
}

使用该功能的完整程序可能如下所示：

#include <stdio.h>

int arr_length = 16;
double arr[] = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5, 8, 9, 7, 9, 3};

double calculate_number(int i) {
    return arr[arr_length-i];
}

double average(int num) {
    double current = calculate_number(num);
    if (num == 1) {
        return current;
    }
    return (current + (num-1)*average(num-1)) / num;
}

int main() {
    int i;
    for (i = 1; i <= 5; ++i) {
        printf("average of the last %d numbers = %.3f\n",
                i, average(i));
    }
    return 0;
}

请注意，这不是计算平均值的好方法，因为每次将当前总和除以num时都会丢失精度。当递归调用返回时，此平均值再次成倍增加，您在分区中丢失的有效数字将无法恢复。您通过除以并乘以和来破坏信息。为了获得更高的精确度，您需要在浏览元素时跟踪总和，然后在结尾处进行除法。

需要考虑的另一点是移动平均线的含义。我们上面实现的不是移动平均值，而是固定平均值。它是固定元素窗口的平均值。如果将窗口移动一个位置，则必须从头开始并再次计算总和。

实现移动窗口的正确方法是跟踪窗口中的所有元素。将窗口向右移动一个位置时，从窗口中移除最左边的元素并从总和中减去其值，然后将新的最右边元素添加到窗口并将其值添加到总和中。这就是它成为移动总和的原因。将移动总和除以元素数量可得出移动平均值。

实现移动窗口的自然方式是使用队列，因为您可以向头部添加新元素并从尾部弹出旧元素。

使用递归的简单移动平均线

1 个答案: