计算标准差的Java程序

本文介绍如何编写一个Java程序来计算一组数据的标准差。标准差是用来表示数据集合中数据值的离散程度的一种统计量。它越大，表示数据离散程度越大，反之亦然。

算法概述

标准差的计算公式为：

其中，是每个数据点的数量，是所有数据点的平均数，是每个数据点与平均数之差的平方和。

编写代码

我们定义一个函数calculateSD()来计算标准差。输入参数为类型为double[]的数组，输出为类型为double的标准差：

public static double calculateSD(double[] numArray) {
    double sum = 0.0, standardDeviation = 0.0;
    int length = numArray.length;

    for(double num : numArray) {
        sum += num;
    }

    double mean = sum/length;

    for(double num: numArray) {
        standardDeviation += Math.pow(num - mean, 2);
    }

    return Math.sqrt(standardDeviation/length);
}

该函数的实现遵循标准的计算标准差公式。函数定义中使用了Java中的Math类来进行平方和开方操作。

使用示例

在以下代码中，我们创建了一个数组double[] numArray存放10个随机小数，并使用calculateSD()函数来计算它们的标准差：

import java.util.Random;

public class StandardDeviation {
    public static void main(String[] args) {
        double[] numArray = new double[10];
        Random random = new Random();

        for (int i = 0; i < numArray.length; i++) {
            numArray[i] = random.nextDouble();
        }

        double sd = calculateSD(numArray);

        System.out.format("标准差为 %.6f", sd);
    }

    public static double calculateSD(double[] numArray) {
        ...
    }
}

输出结果可能如下所示：

标准差为 0.306625

总结

本文介绍了如何编写一个Java程序来计算一组数据的标准差。标准差是用来表示数据集合中数据值的离散程度的一种统计量。上述的实现是基于标准计算公式实现的。此外，我们还给出了一个使用示例。