java - 使用 Java 计算标准差？

Question

我有一个整数 ArrayList:[11, 15, 10, 19, 9, 1, 2, 16] 我似乎无法返回正确的答案。

我的代码:

static double Q2(ArrayList<Integer> input) {
    Collections.sort(input);

    ArrayList<Double> input2 = new ArrayList<>();
    double sum = 0;
    double sum2 = 0;
    double sd = 0;

    for (int i = 0; i < input.size(); i++) {
        sum = sum + input.get(i);
    }

    double mean = sum / input.size();

    for (int i = 0; i < input.size(); i++) {
        input2.add((Math.pow((input.get(i) - mean), 2)));
    }

    for (int i = 0; i < input2.size(); i++) {
        sum2 = sum2 + input2.get(i);
    }

    double mean2 = sum2 / input2.size();

    sd = Math.sqrt(mean2);

    return sd;

预期输出应为:5.998697775350913

我的输出是:6.010407640085654

感谢您抽出宝贵的时间，非常感谢。

Answer 1

虽然在数学上是正确的，但从计算角度来看，这是一种糟糕的计算 SD 的方法。无需先对输入进行排序。无需创建第二个数组来存储平方偏差；您只需在一个循环中添加它们即可。无需调用 Math.Pow，而只需计算 z * z。

解决所有这些问题，您就可以尽可能地改进这种方法。但更好的方法是使用 online algorithm ，可以一次性完成。

最后，请注意，在很多情况下，当人们要求您计算 SD 时，他们实际上想要的是总体 SD，而不是样本 SD，这需要您将偏差平方和除以 (n-1)，而不是