在Python中如何找到列表的中值?列表可以是任意大小的,并且数字不保证是任何特定的顺序。
如果列表包含偶数个元素,则函数应返回中间两个元素的平均值。
以下是一些例子(为了便于展示,进行了排序):
median([1]) == 1
median([1, 1]) == 1
median([1, 1, 2, 4]) == 1.5
median([0, 2, 5, 6, 8, 9, 9]) == 6
median([0, 0, 0, 0, 4, 4, 6, 8]) == 2
在Python中如何找到列表的中值?列表可以是任意大小的,并且数字不保证是任何特定的顺序。
如果列表包含偶数个元素,则函数应返回中间两个元素的平均值。
以下是一些例子(为了便于展示,进行了排序):
median([1]) == 1
median([1, 1]) == 1
median([1, 1, 2, 4]) == 1.5
median([0, 2, 5, 6, 8, 9, 9]) == 6
median([0, 0, 0, 0, 4, 4, 6, 8]) == 2
当前回答
实现它:
def median(numbers):
"""
Calculate median of a list numbers.
:param numbers: the numbers to be calculated.
:return: median value of numbers.
>>> median([1, 3, 3, 6, 7, 8, 9])
6
>>> median([1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9])
4.5
>>> import statistics
>>> import random
>>> numbers = random.sample(range(-50, 50), k=100)
>>> statistics.median(numbers) == median(numbers)
True
"""
numbers = sorted(numbers)
mid_index = len(numbers) // 2
return (
(numbers[mid_index] + numbers[mid_index - 1]) / 2 if mid_index % 2 == 0
else numbers[mid_index]
)
if __name__ == "__main__":
from doctest import testmod
testmod()
来源
其他回答
我在“中位数的中位数”算法的Python实现中发布了我的解决方案,这比使用sort()稍微快一点。我的解决方案每列使用15个数字,速度~5N比每列使用5个数字的速度~10N快。最佳速度是~4N,但我可能是错的。
根据Tom在评论中的要求,我在这里添加了我的代码,以供参考。我认为速度的关键部分是每列使用15个数字,而不是5个。
#!/bin/pypy
#
# TH @stackoverflow, 2016-01-20, linear time "median of medians" algorithm
#
import sys, random
items_per_column = 15
def find_i_th_smallest( A, i ):
t = len(A)
if(t <= items_per_column):
# if A is a small list with less than items_per_column items, then:
#
# 1. do sort on A
# 2. find i-th smallest item of A
#
return sorted(A)[i]
else:
# 1. partition A into columns of k items each. k is odd, say 5.
# 2. find the median of every column
# 3. put all medians in a new list, say, B
#
B = [ find_i_th_smallest(k, (len(k) - 1)/2) for k in [A[j:(j + items_per_column)] for j in range(0,len(A),items_per_column)]]
# 4. find M, the median of B
#
M = find_i_th_smallest(B, (len(B) - 1)/2)
# 5. split A into 3 parts by M, { < M }, { == M }, and { > M }
# 6. find which above set has A's i-th smallest, recursively.
#
P1 = [ j for j in A if j < M ]
if(i < len(P1)):
return find_i_th_smallest( P1, i)
P3 = [ j for j in A if j > M ]
L3 = len(P3)
if(i < (t - L3)):
return M
return find_i_th_smallest( P3, i - (t - L3))
# How many numbers should be randomly generated for testing?
#
number_of_numbers = int(sys.argv[1])
# create a list of random positive integers
#
L = [ random.randint(0, number_of_numbers) for i in range(0, number_of_numbers) ]
# Show the original list
#
# print L
# This is for validation
#
# print sorted(L)[int((len(L) - 1)/2)]
# This is the result of the "median of medians" function.
# Its result should be the same as the above.
#
print find_i_th_smallest( L, (len(L) - 1) / 2)
简单地说,创建一个中值函数,参数为数字列表,并调用该函数。
def median(l):
l = sorted(l)
lent = len(l)
if (lent % 2) == 0:
m = int(lent / 2)
result = l[m]
else:
m = int(float(lent / 2) - 0.5)
result = l[m]
return result
如果需要更快的平均情况运行时间,可以尝试快速选择算法。Quickselect具有平均(和最佳)情况性能O(n),尽管在糟糕的一天它可能会以O(n²)结束。
下面是一个随机选择枢轴的实现:
import random
def select_nth(n, items):
pivot = random.choice(items)
lesser = [item for item in items if item < pivot]
if len(lesser) > n:
return select_nth(n, lesser)
n -= len(lesser)
numequal = items.count(pivot)
if numequal > n:
return pivot
n -= numequal
greater = [item for item in items if item > pivot]
return select_nth(n, greater)
你可以简单地把它变成一个方法来寻找中位数:
def median(items):
if len(items) % 2:
return select_nth(len(items)//2, items)
else:
left = select_nth((len(items)-1) // 2, items)
right = select_nth((len(items)+1) // 2, items)
return (left + right) / 2
这是非常未优化的,但即使是一个优化的版本也不太可能超过Tim Sort (CPython的内置排序),因为它真的很快。我以前试过,但失败了。
def midme(list1):
list1.sort()
if len(list1)%2>0:
x = list1[int((len(list1)/2))]
else:
x = ((list1[int((len(list1)/2))-1])+(list1[int(((len(list1)/2)))]))/2
return x
midme([4,5,1,7,2])
我在浮点值列表中遇到了一些问题。我最终使用了来自python3统计数据的代码片段。中位数和工作完美的浮动值没有导入。源
def calculateMedian(list):
data = sorted(list)
n = len(data)
if n == 0:
return None
if n % 2 == 1:
return data[n // 2]
else:
i = n // 2
return (data[i - 1] + data[i]) / 2