如何用C语言计算加权方差

在C语言中，计算加权方差需要一些数学知识以及对数组操作的理解。加权方差是每个数据点乘以其权重后平方，然后除以总权重求平均的平方结果。下面是一个简单的示例，假设我们有一个数组`data[]`存储数值，一个对应的数组`weights[]`存储对应的数据点权重：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

double weighted_variance(double data[], double weights[], int n) {
    // 检查输入是否合法
    if (n <= 0 || data == NULL || weights == NULL) {
        return -1; // 或者抛出错误
    }

    double sum_data = 0., sum_weights = 0., mean, weight_sum = 0., weighted_sum_squares = 0;

    // 计算加权平均值
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        sum_data += data[i] * weights[i];
        sum_weights += weights[i];
        weight_sum += weights[i] * weights[i]; // 对于加权方差，还需要累加权重的平方
    }
    mean = sum_data / sum_weights;

    // 计算加权方差
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        weighted_sum_squares += weights[i] * pow(data[i] - mean, 2);
    }

    return weighted_sum_squares / weight_sum;
}

int main() {
    double data[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    double weights[] = {0.1, 0.2, 0.3, 0.2, 0.1};
    int n = sizeof(data) / sizeof(data[0]);

    double var = weighted_variance(data, weights, n);
    printf("加权方差: %.2f\n", var);

    return 0;
}

在这个代码里，首先计算了加权平均值（`sum_data`和`sum_weights`），然后通过遍历数组计算加权平方差（`weighted_sum_squares`）。最后，将这个平方差除以总的权重平方得到加权方差。