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c# - LINQ 计算 SortedList<dateTime,double> 的移动平均值

coder 2024-05-20 原文

我有一个 SortedList<dateTime,double> 形式的时间序列.我想计算这个系列的移动平均值。我可以使用简单的 for 循环来做到这一点。我想知道是否有更好的方法使用 linq 来执行此操作。

我的版本:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var mySeries = new SortedList<DateTime, double>();
            mySeries.Add(new DateTime(2011, 01, 1), 10);
            mySeries.Add(new DateTime(2011, 01, 2), 25);
            mySeries.Add(new DateTime(2011, 01, 3), 30);
            mySeries.Add(new DateTime(2011, 01, 4), 45);
            mySeries.Add(new DateTime(2011, 01, 5), 50);
            mySeries.Add(new DateTime(2011, 01, 6), 65);

            var calcs = new calculations();
            var avg = calcs.MovingAverage(mySeries, 3);
            foreach (var item in avg)
            {
                Console.WriteLine("{0} {1}", item.Key, item.Value);                
            }
        }
    }
    class calculations
    {
        public SortedList<DateTime, double> MovingAverage(SortedList<DateTime, double> series, int period)
        {
            var result = new SortedList<DateTime, double>();

            for (int i = 0; i < series.Count(); i++)
            {
                if (i >= period - 1)
                {
                    double total = 0;
                    for (int x = i; x > (i - period); x--)
                        total += series.Values[x];
                    double average = total / period;
                    result.Add(series.Keys[i], average);  
                }

            }
            return result;
        }
    }
}

最佳答案

为了实现 O(n) 的渐近性能(如手动编码解决方案所做的那样)，您可以使用 Aggregate 函数，如

series.Skip(period-1).Aggregate(
  new {
    Result = new SortedList<DateTime, double>(), 
    Working = List<double>(series.Take(period-1).Select(item => item.Value))
  }, 
  (list, item)=>{
     list.Working.Add(item.Value); 
     list.Result.Add(item.Key, list.Working.Average()); 
     list.Working.RemoveAt(0);
     return list;
  }
).Result;

累积值(实现为匿名类型)包含两个字段:Result 包含到目前为止构建的结果列表。 Working 包含最后一个 period-1 元素。聚合函数将当前值添加到工作列表中，构建当前平均值并将其添加到结果中，然后从工作列表中删除第一个(即最旧的)值。

“种子”(即累积的起始值)是通过将第一个 period-1 元素放入 Working 并初始化 Result 到一个空列表。

因此聚合从元素 period 开始(通过跳过开头的 (period-1) 元素)

在函数式编程中，这是聚合(或 fold)函数的典型使用模式，顺便说一句。

两点说明:

该解决方案在“功能上”并不干净，因为在每个步骤中重复使用相同的列表对象(Working 和 Result)。我不确定如果 future 的某些编译器尝试自动并行化 Aggregate 函数是否会导致问题(另一方面我也不确定，毕竟这是否可能......)。纯功能性解决方案应该在每一步都“创建”新列表。

另请注意，C# 缺乏强大的列表表达式。在一些假设的 Python-C# 混合伪代码中，可以编写像

这样的聚合函数 
(list, item)=>
  new {
    Result = list.Result + [(item.Key, (list.Working+[item.Value]).Average())], 
    Working=list.Working[1::]+[item.Value]
  }

在我看来这会更优雅一些:)

关于c# - LINQ 计算 SortedList<dateTime,double> 的移动平均值，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/5166716/

c#SortedListcodeDateTimeWorkinglinqmoving-average

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