计算标准差的 Swift 程序

swiftserver side programmingprogramming更新于 2025/9/17 23:07:17

在本文中,我们将学习如何编写一个 Swift 程序来计算标准差。标准差是一种度量,它表示与平均值的差异程度,或者说,它用于计算值与平均值的差异程度。

$$\mathrm{\sigma\:=\:\sqrt{{\frac{1}{N}}\sum_{i=1}^N\:(X_i-\mu)^2}}$$

标准差的数学公式为:

  • σ = 标准差

  • N = 元素总数

  • Xi = 第 i 个元素

  • \mu = 给定元素的平均值

因此,在本文中,我们使用上述数学公式计算给定数组的标准差。 公式。 例如 -

Arr = [2, 4, 5, 6, 7, 2]
标准差 = 1.9148542155126762

算法

  • 步骤 1 - 创建一个函数来计算标准差。

  • 步骤 2 - 在此函数中,使用 count 属性查找数组的位置。

  • 步骤 3 - 使用 for 循环遍历数组的每个元素并计算它们的和。

  • 步骤 4 - 通过将数组元素的总和除以数组的大小来计算平均值。

  • 步骤 5 -再次使用 for 循环,借助平均值和内置函数(例如 pow() 和 sqrt())计算标准差。

  • 步骤 6 - 创建一个整数类型的数组。

  • 步骤 7 - 调用该函数,并将创建的数组作为参数传递,以计算标准差。

  • 步骤 8 - 打印输出。

示例

按照 Swift 程序计算标准差。

import Foundation
import Glibc

// 计算标准差的函数
func standardDeviation(seq:[Int]){
    let size = seq.count
    var sum = 0
    var SD = 0.0
    var S = 0.0
    var resultSD = 0.0
    
    // 计算平均值
    for x in 0..<size{
        sum += seq[x]
    }
    let meanValue = sum/size
    
    // 计算标准差
   for y in 0..<size{
      SD += pow(Double(seq[y] - meanValue), 2)
   }
   S = SD/Double(size)
   resultSD = sqrt(S)
   
   print("Standard deviation is:", resultSD)
}

// 创建一个整数类型的数组
var Myarray = [34, 5, 89, 3, 2, 11, 45, 6, 2]

print("数组为:", Myarray)

// 调用函数
standardDeviation(seq:Myarray)

输出

数组为:[34, 5, 89, 3, 2, 11, 45, 6, 2]
标准差为:27.880698221768647

上面的代码中,我们有一个整数类型的数组。现在我们创建一个函数来计算给定数组的标准差。因此,对于标准差,我们首先使用 meanValue = sum/size 计算给定元素的平均值,其中 sum 是所有数组元素的总和,size 是数组中元素的总数。然后,我们使用平均值以及内置函数(例如 pow() 和 sqrt())来计算标准差。

结论

因此,这就是我们如何使用数学公式来计算给定数组的标准差的方法。标准差公式是计算标准差最有效、最简单的方法。



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