Swift 程式設計計算標準差
在本文中,我們將學習如何編寫一個 Swift 程式來計算標準差。標準差是一種衡量指標,它表示與平均值存在多少差異,或者我們可以說它用於計算值與平均值的差異程度。
$$\mathrm{\sigma\:=\:\sqrt{{\frac{1}{N}}\sum_{i=1}^N\:(X_i-\mu)^2}}$$
標準差的數學公式為:
σ = 標準差
N = 元素總數
Xi = 第 i 個元素
\mu = 給定元素的平均值
因此,在本文中,我們使用上述數學公式計算給定陣列的標準差。例如:
Arr = [2, 4, 5, 6, 7, 2] Standard deviation = 1.9148542155126762
演算法
步驟 1 − 建立一個函式來查詢標準差。
步驟 2 − 在此函式中,使用 count 屬性查詢陣列的大小。
步驟 3 − 使用 for 迴圈遍歷陣列的每個元素並找到它們的總和。
步驟 4 − 透過將陣列元素的總和除以陣列的大小來計算平均值。
步驟 5 − 再次使用 for 迴圈,藉助平均值和內建函式(如 pow() 和 sqrt())計算標準差。
步驟 6 − 建立一個整數型別的陣列。
步驟 7 − 呼叫函式並將建立的陣列作為引數傳遞給它以查詢標準差。
步驟 8 − 列印輸出。
示例
以下 Swift 程式用於計算標準差。
import Foundation import Glibc // Function to calculate standard deviation func standardDeviation(seq:[Int]){ let size = seq.count var sum = 0 var SD = 0.0 var S = 0.0 var resultSD = 0.0 // Calculating the mean for x in 0..<size{ sum += seq[x] } let meanValue = sum/size // Calculating standard deviation for y in 0..<size{ SD += pow(Double(seq[y] - meanValue), 2) } S = SD/Double(size) resultSD = sqrt(S) print("Standard deviation is:", resultSD) } // Creating an array of integer type var Myarray = [34, 5, 89, 3, 2, 11, 45, 6, 2] print("Array is:", Myarray) // Calling the function standardDeviation(seq:Myarray)
輸出
Array is: [34, 5, 89, 3, 2, 11, 45, 6, 2] Standard deviation is: 27.880698221768647
在上面的程式碼中,我們有一個整數型別的陣列。現在,我們建立一個函式來計算給定陣列的標準差。因此,對於標準差,我們首先使用 meanValue = sum/size 計算給定元素的平均值,其中 sum 是所有陣列元素的總和,size 是陣列中存在的元素總數。之後,我們使用平均值和內建函式(如 pow() 和 sqrt())找到標準差。
結論
因此,這就是我們如何使用數學公式找到給定陣列的標準差。標準差公式是計算標準差最有效和最簡單的方法。
廣告