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  • java平均值出现越界
    2020-11-27 09:33:59

    java求平均值可能会出现越界,造成错误。

    java在使用二分法查找数据时,会计算头尾索引数据的平均值,在海量数据的情况下,如果使用错误方式,就造成溢出,使索引无效。

    • 错误方式:
      • int index=(a+b)/2;    //a,b在足够大时,相加会造成溢出,形成负值,造成错误。
    • 正确方式:
      • int index=a+(b-a)/2;    //不会有溢出

     

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    package scanner; import java.util.Scanner;... //输入多个数字,并求其和与平均值,每输一个数用空格确认 Scanner scanner = new Scanner(System.in); //和 double sum = 0; //计算输了多少个数字 .
    package scanner;
    
    import java.util.Scanner;
    
    public class Demo3 {
        public static void main(String[] args) {
            //输入多个数字,并求其和与平均值,每输一个数用空格确认
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    
            //和
            double sum = 0;
            //计算输了多少个数字
            int m=0;
            //通过循环判断是否还有输入,并在里面对每一次进行求和统计
            while (scanner.hasNextDouble()){
                double x = scanner.nextDouble();
                m++;
                sum=sum+x;
                System.out.println("你输入了第"+m+"个数据,当前数据的sum="+sum );
            }
            System.out.println(m+"个数和为:"+sum);
            System.out.println(m+"个数的平均数为:"+(sum/m));
            scanner.close();
    
        }
    }

     

     

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    虽然我假设输入足够小,不会出现这个问题,但这里有一个用于非常大的输入的片段: BigDecimal sum = BigDecimal.ZERO; for(String arg : args){ sum = sum.add( new BigDecimal( arg ) ); } 这种方法有几个优点...

    只需对您的代码进行一些小的修改(为了清晰起见,使用一些var重命名):

    double sum = 0; //average will have decimal point

    for(int i=0; i < args.length; i++){

    //parse string to double, note that this might fail if you encounter a non-numeric string

    //Note that we could also do Integer.valueOf( args[i] ) but this is more flexible

    sum += Double.valueOf( args[i] );

    }

    double average = sum/args.length;

    System.out.println(average );

    请注意,循环也可以简化:

    for(String arg : args){

    sum += Double.valueOf( arg );

    }

    编辑:OP似乎想要使用args数组.这似乎是一个String数组,因此相应地更新了答案.

    更新:

    正如zoxqoj正确指出的那样,上面的代码中没有处理整数/双溢出.虽然我假设输入值足够小,不会出现这个问题,但这里有一个用于非常大的输入值的片段:

    BigDecimal sum = BigDecimal.ZERO;

    for(String arg : args){

    sum = sum.add( new BigDecimal( arg ) );

    }

    这种方法有几个优点(尽管速度稍慢,所以不要将它用于时间关键操作):

    >保持精度,双精度,你将逐渐松开精度与数学运算的数量(或根本不是精确的精度,取决于数字)>实际上消除了溢出的可能性.但请注意,BigDecimal可能大于double或long的大小.

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            在商务应用程序中经常需要计算数据的平均值和标准方差。平均值就是数字的简单平均。标准方差则是一个统计数字,给出了在一个数字集中各种数据距离平均值的聚集紧密度。例如,一个班级的学生的平均年龄是多少?年龄相差近吗?如果所有的学生都是同龄的,那么方差为0。

            编写一个程序,提示用户输入10个数字,然后运用下面的公式,显示这些数字的平均值及标准方差。


    package pack2;
    
    import java.util.Scanner;
    
    public class BitOperation {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		try(Scanner input = new Scanner(System.in);) {
    			System.out.print("Enter ten numbers: ");
    			double[] numbers = new double[10];
    			for (int i = 0; i < numbers.length; i++) 
    				numbers[i] = input.nextDouble();
    				
    			System.out.println("The mean is "+getMean(numbers)+
    					"\nThe stand deviation is "+getStandDeviation(numbers));
    		}
    	}
    
    	//平均值
    	public static double getMean(double...numbers) {
    		return getSum(numbers) / numbers.length;
    	}
    	
    	//方差
    	public static double getStandDeviation(double...numbers) {
    		double sum = 0.0;
    		
    		for (double i : numbers) {
    			sum += i * i;
    		}
    		sum -= Math.pow(getSum(numbers), 2) / numbers.length;
    		return Math.sqrt(sum / (numbers.length - 1));
    	}
    	
    	//前n项和
    	public static double getSum(double...numbers) {
    		double sum = 0.0;
    		
    		for (double i : numbers) {
    			sum += i;
    		}
    		return sum;
    	}
    }
    

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