今天我们讨论一个数学问题“加权平均法”。

在数据分析、考试成绩计算、统计学和金融等场景中，经常会用到 加权平均（Weighted Average） 算法。相比简单平均数，加权平均数能根据不同数据的重要程度（权重）计算更准确的结果。

本文将一步步实现一个通用的 C# 加权平均数计算方法，附带完整示例代码，并解析每一处实现细节，帮助我们举一反三，灵活运用在实际项目中。

什么是加权平均？

加权平均数公式是：

其中：

• •  是第 i 个数据值
• •  是对应的权重
• •  是权重之和

C# 实现思路

核心思路：

1. 1. 输入两组数据：
• • 一组是待计算的值（如成绩）
• • 一组是对应的权重（如每门课占总成绩的比例）
2. 2. 验证两组数据长度一致。
3. 3. 计算「值 * 权重」的加总。
4. 4. 计算权重的总和。
5. 5. 用加总除以权重总和，得到加权平均数。

完整示例代码

下面是使用 C# 10 编写的示例，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 门课程成绩及其权重
            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($"加权平均成绩：{weightedAverage:F2}");
        }

        /// <summary>
        /// 计算加权平均数
        /// </summary>
        /// <param name="values">值集合</param>
        /// <param name="weights">权重集合</param>
        /// <returns>加权平均数</returns>
        static double CalculateWeightedAverage(List<double> values, List<double> weights)
        {
            if (values == null || weights == null)
                thrownew ArgumentNullException("values 和 weights 不能为空。");

            if (values.Count != weights.Count)
                thrownew ArgumentException("值集合和权重集合的长度必须一致。");

            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("权重之和不能为零。");

            return weightedSum / weightSum;
        }
    }
}

代码解析

• • List<double> scores 和 List<double> weights：用于存放数据值和对应权重。
• • CalculateWeightedAverage 方法：
• • 验证输入：保证两个列表长度一致，且不为空。
• • 用循环累加 值 * 权重，同时累加权重之和。
• • 除以权重之和得到结果。
• • Console.WriteLine 用 :F2 保留两位小数输出。

扩展：使用 LINQ 重写

如果你想用更函数式的写法，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("值和权重长度必须一致。");

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

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

    return weightedSum / weightSum;
}

这里用到了：

• • Zip：把两个列表一一配对。
• • Sum：求和。

适用场景举例

• • 计算期末总成绩（不同科目占比不同）
• • 统计某产品线不同产品对总销售额的贡献
• • 计算金融投资组合收益率

总结

本次内容涵盖以下关键点：

• • 加权平均数的概念解析与计算公式
• • C# 语言的具体实现方案
• • 采用 LINQ 的简化编码方式
• • 实际应用场景分析

欢迎关注，我们后面继续研究【移动加权平均算法】

参考内容

百科-加权平均值

阅读原文：原文链接