读入一组浮点数,计算并输出它们的均值和方差
时间: 2023-05-26 14:02:21 浏览: 104
以下是Python实现:
```python
nums = list(map(float, input().split())) # 读入浮点数列表
# 计算均值
mean = sum(nums) / len(nums)
# 计算方差
variance = sum((x - mean) ** 2 for x in nums) / len(nums)
print("均值:", mean)
print("方差:", variance)
```
其中, `input()` 读入一行字符串, `split()` 方法将其拆分为浮点数组成的列表。使用 `map()` 将列表中的所有元素转换为 `float` 类型。计算均值时使用了 Python 的内置函数 `sum()` 和列表的 `len()` 方法;计算方差时使用了列表推导式和 `sum()` 函数。最后输出均值和方差。
相关问题
c语言 读入一组浮点数,计算并输出它们的均值和方差
以下是计算一组浮点数均值和方差的示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main() {
int n, i;
float sum = 0, mean, variance, num;
printf("请输入浮点数个数:");
scanf("%d", &n);
// 读取浮点数并计算总和
for(i = 0; i < n; i++) {
printf("请输入第%d个浮点数:", i+1);
scanf("%f", &num);
sum += num;
}
// 计算均值和方差
mean = sum / n;
variance = 0;
for(i = 0; i < n; i++) {
printf("浮点数%d与均值的差为:%f\n", i+1, fabs(mean - num));
variance += pow(fabs(mean - num), 2);
}
variance /= n;
printf("这组浮点数的均值为:%f,方差为:%f", mean, variance);
return 0;
}
```
解释一下代码:
首先读取浮点数的数量,然后使用for循环读取每一个浮点数,并计算它们的总和。接着,计算均值和方差。方差的计算需要使用for循环,计算每个浮点数与均值的差的平方,并将结果累加到方差变量中。最后,输出均值和方差。
注意,这里使用了math.h头文件里的fabs()和pow()函数,分别是求绝对值和求次方的函数。
vs2019C语言fopen_s通过文件名读WAV文件内的数据,统计时域信号的均值、均方值、方差,计算信号的自协方差矩阵
下面是一个简单的示例代码,可以通过文件名读取WAV文件内的数据,并计算信号的时域统计量和自协方差矩阵:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <math.h>
#define BUFFER_SIZE 1024
struct WaveHeader {
char chunkId[4];
uint32_t chunkSize;
char format[4];
char subchunk1Id[4];
uint32_t subchunk1Size;
uint16_t audioFormat;
uint16_t numChannels;
uint32_t sampleRate;
uint32_t byteRate;
uint16_t blockAlign;
uint16_t bitsPerSample;
char subchunk2Id[4];
uint32_t subchunk2Size;
};
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc < 2) {
printf("Usage: %s <filename>\n", argv[0]);
return 1;
}
FILE *fp = NULL;
fopen_s(&fp, argv[1], "rb");
if (fp == NULL) {
printf("Error opening file %s\n", argv[1]);
return 1;
}
// Read WAV header
struct WaveHeader header;
fread(&header, sizeof(header), 1, fp);
if (strncmp(header.chunkId, "RIFF", 4) != 0 ||
strncmp(header.format, "WAVE", 4) != 0 ||
strncmp(header.subchunk1Id, "fmt ", 4) != 0 ||
header.audioFormat != 1) {
printf("Invalid WAV file format\n");
fclose(fp);
return 1;
}
// Read audio data
uint32_t numSamples = header.subchunk2Size / (header.bitsPerSample / 8);
float *data = (float *) malloc(numSamples * sizeof(float));
int16_t buffer[BUFFER_SIZE];
int readSize = 0;
uint32_t i = 0;
while ((readSize = fread(buffer, sizeof(int16_t), BUFFER_SIZE, fp)) > 0) {
for (int j = 0; j < readSize; j++) {
data[i++] = buffer[j] / 32768.0f;
}
}
fclose(fp);
// Calculate time domain statistics
float mean = 0.0f, variance = 0.0f, rms = 0.0f;
for (i = 0; i < numSamples; i++) {
mean += data[i];
rms += data[i] * data[i];
}
mean /= numSamples;
rms = sqrtf(rms / numSamples);
for (i = 0; i < numSamples; i++) {
variance += (data[i] - mean) * (data[i] - mean);
}
variance /= numSamples;
printf("Mean: %f\n", mean);
printf("RMS: %f\n", rms);
printf("Variance: %f\n", variance);
// Calculate autocovariance matrix
uint32_t maxLag = 100;
float *autoCov = (float *) malloc((maxLag + 1) * (maxLag + 1) * sizeof(float));
for (uint32_t m = 0; m <= maxLag; m++) {
for (uint32_t n = 0; n <= maxLag; n++) {
float sum = 0.0f;
for (i = 0; i < numSamples - m; i++) {
sum += (data[i] - mean) * (data[i + m] - mean);
}
autoCov[m * (maxLag + 1) + n] = sum / (numSamples - m);
if (m != n) {
autoCov[n * (maxLag + 1) + m] = autoCov[m * (maxLag + 1) + n];
}
}
}
// Print autocovariance matrix
for (uint32_t m = 0; m <= maxLag; m++) {
for (uint32_t n = 0; n <= maxLag; n++) {
printf("%f ", autoCov[m * (maxLag + 1) + n]);
}
printf("\n");
}
free(data);
free(autoCov);
return 0;
}
```
该代码首先通过 `fopen_s` 函数打开指定的 WAV 文件,并读取 WAV 文件头部信息。然后,它将 WAV 文件中的音频数据读入到一个浮点数数组中,将每个采样值除以 32768.0,以将其归一化到 [-1, 1] 的范围内。接下来,它计算了时域统计量(均值、均方值和方差),并使用这些统计量计算了自协方差矩阵。最后,它打印了自协方差矩阵的值。需要注意的是,该代码的自协方差矩阵是一个对称矩阵,并且仅计算了最多 100 个滞后样本的值。如果需要更高的分辨率和/或更大的滞后样本数量,请相应地更改 `maxLag` 变量的值。
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