今天我們討論一個數(shù)學問題“加權(quán)平均法”。

在數(shù)據(jù)分析、考試成績計算、統(tǒng)計學和金融等場景中，經(jīng)常會用到 加權(quán)平均（Weighted Average） 算法。相比簡單平均數(shù)，加權(quán)平均數(shù)能根據(jù)不同數(shù)據(jù)的重要程度（權(quán)重）計算更準確的結(jié)果。

本文將一步步實現(xiàn)一個通用的 C# 加權(quán)平均數(shù)計算方法，附帶完整示例代碼，并解析每一處實現(xiàn)細節(jié)，幫助我們舉一反三，靈活運用在實際項目中。

什么是加權(quán)平均？

加權(quán)平均數(shù)公式是：

其中：

• ?  是第 i 個數(shù)據(jù)值
• ?  是對應(yīng)的權(quán)重
• ?  是權(quán)重之和

C# 實現(xiàn)思路

核心思路：

1. 1. 輸入兩組數(shù)據(jù)：
• ? 一組是待計算的值（如成績）
• ? 一組是對應(yīng)的權(quán)重（如每門課占總成績的比例）
2. 2. 驗證兩組數(shù)據(jù)長度一致。
3. 3. 計算「值 * 權(quán)重」的加總。
4. 4. 計算權(quán)重的總和。
5. 5. 用加總除以權(quán)重總和，得到加權(quán)平均數(shù)。

完整示例代碼

下面是使用 C# 10 編寫的示例，兼容 .NET 6 及以上：

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

namespaceWeightedAverageDemo
{
    classProgram
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 示例：3 門課程成績及其權(quán)重
            List<double> scores = new List<double> { 85, 92, 78 };
            List<double> weights = new List<double> { 0.3, 0.5, 0.2 };

            double weightedAverage = CalculateWeightedAverage(scores, weights);

            Console.WriteLine($"加權(quán)平均成績：{weightedAverage:F2}");
        }

        /// <summary>
        /// 計算加權(quán)平均數(shù)
        /// </summary>
        /// <param name="values">值集合</param>
        /// <param name="weights">權(quán)重集合</param>
        /// <returns>加權(quán)平均數(shù)</returns>
        static double CalculateWeightedAverage(List<double> values, List<double> weights)
        {
            if (values == null || weights == null)
                thrownew ArgumentNullException("values 和 weights 不能為空。");

            if (values.Count != weights.Count)
                thrownew ArgumentException("值集合和權(quán)重集合的長度必須一致。");

            double weightedSum = 0;
            double weightSum = 0;

            for (int i = 0; i < values.Count; i++)
            {
                weightedSum += values[i] * weights[i];
                weightSum += weights[i];
            }

            if (weightSum == 0)
                thrownew DivideByZeroException("權(quán)重之和不能為零。");

            return weightedSum / weightSum;
        }
    }
}

代碼解析

• ? List<double> scores 和 List<double> weights：用于存放數(shù)據(jù)值和對應(yīng)權(quán)重。
• ? CalculateWeightedAverage 方法：
• ? 驗證輸入：保證兩個列表長度一致，且不為空。
• ? 用循環(huán)累加 值 * 權(quán)重，同時累加權(quán)重之和。
• ? 除以權(quán)重之和得到結(jié)果。
• ? Console.WriteLine 用 :F2 保留兩位小數(shù)輸出。

擴展：使用 LINQ 重寫

如果你想用更函數(shù)式的寫法，也可以用 LINQ：

static double CalculateWeightedAverageLinq(List<double> values, List<double> weights)
{
    if (values == null || weights == null)
        thrownew ArgumentNullException();

    if (values.Count != weights.Count)
        thrownew ArgumentException("值和權(quán)重長度必須一致。");

    double weightedSum = values.Zip(weights, (v, w) => v * w).Sum();
    double weightSum = weights.Sum();

    if (weightSum == 0)
        thrownew DivideByZeroException();

    return weightedSum / weightSum;
}

這里用到了：

• ? Zip：把兩個列表一一配對。
• ? Sum：求和。

適用場景舉例

• ? 計算期末總成績（不同科目占比不同）
• ? 統(tǒng)計某產(chǎn)品線不同產(chǎn)品對總銷售額的貢獻
• ? 計算金融投資組合收益率

總結(jié)

本次內(nèi)容涵蓋以下關(guān)鍵點：

• ? 加權(quán)平均數(shù)的概念解析與計算公式
• ? C# 語言的具體實現(xiàn)方案
• ? 采用 LINQ 的簡化編碼方式
• ? 實際應(yīng)用場景分析

歡迎關(guān)注，我們后面繼續(xù)研究【移動加權(quán)平均算法】

參考內(nèi)容

百科-加權(quán)平均值

閱讀原文：原文鏈接