C语言实现最大值、最小值、均值、标准差、峰值因子、方差和百分位数的计算

头文件

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

最大值、最小值和均值

// a是所需要计算的数组
// len是数组长度

//最大值计算
double max(double a[128], double len)
{
    
    
	//定义最大值
	double max_array = 0;
	max_array = a[0];
	//遍历数组，获取数组最大值
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
    
    		
		if (a[i] >= max_array)
		{
    
    
			max_array = a[i];
		}
	}
	return max_array;
}

//最小值计算
double min(double a[128], double len)
{
    
    
	//定义最小值
	double max_array = 0;
	max_array = a[0];
	//遍历数组，获取数组最小值
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
    
    
		if (a[i] <= max_array)
		{
    
    
			max_array = a[i];
		}
	}
	return max_array;
}

//均值计算
double mean(double a[128], double len)
{
    
    
	double sum = 0;
	double mean = 0;
	//求和
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
    
    
		sum += a[i];
	}
	//计算均值
	mean = sum / len;
	return mean;
}

标准差、峰值因子和方差的计算

// a是所需要计算的数组
// len是数组长度

//标准差计算
double std_c(double a[128], double len)
{
    
    
	//平均值
	double mean_std;
	mean_std = mean(a, len);
	double temp = 0;
	double Spow = 0;

	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
    
    
		Spow += (a[i] - mean_std)*(a[i] - mean_std);//平方累加
	}
	//printf("如果是总体，则标准偏差为：%lf\n", sqrt(Spow / len));
	//printf("如果是样本，则标准偏差为：%lf\n", sqrt(Spow / (len - 1)));
	return sqrt(Spow / (len - 1));
}

double rms(double a[128], double len)
{
    
    
	double sum = 0;
	double rms = 0;
	for (int i = 0; i < 128; i++)
	{
    
    
	
		sum += pow(fabs(a[i]),2);
	}
	rms = sqrt(sum / len);
	return rms;
}

// 峰值因子计算
double fengzhiyinzi(double a[128], double len)
{
    
    
	double rms_f = rms(a, len);
	double pk = max(a, len) - min(a, len);

	double f = pk / rms_f;
	return f;
}

//方差计算
double var(double a[128], double len)
{
    
    
	double mean_var = 0;
	double sum = 0;
	double var_result = 0;
	//均值
	mean_var = mean(a, len);

	for (int i = 0; i < 128; i++)
	{
    
    

		sum += pow(fabs(a[i]-mean_var), 2);
	}
	var_result = sum / (len - 1);

	return var_result;
}

百分位数的计算好像不止一种，这里采用方式和matlab中计算百分数的方式一致

double prctile(double copy_a[128], double b[128], double len, double pcr)
{
    
    
	double pcr_result = 0;
	for (int p = 0; p < int(len); p++)
	{
    
    
		if ((b[p] <= pcr) & (b[p + 1] >= pcr))
		{
    
    
			pcr_result = copy_a[p] + ((pcr - b[p]) / (b[p + 1] - b[p]))*(copy_a[p + 1] - copy_a[p]);

		}
	}
	return pcr_result;
}