怎么利用 ArrayDeque.addLast() 与 removeFirst() 组合实现高性能的滑动平均值计算

小宇同学_1036

小宇同学_1036

2026-05-23

315人浏览

原创

用arraydeque的addlast()和removefirst()实现滑动平均,核心是维护固定长度双端队列并增量更新runningsum,每次push操作时间复杂度o(1),平均值为runningsum/window.size()。

怎么利用 arraydeque.addlast() 与 removefirst() 组合实现高性能的滑动平均值计算

用 ArrayDeque 的 addLast() 和 removeFirst() 实现滑动平均,核心在于维护一个固定长度的双端队列,只保留窗口内最新数据,每次新增+移除都在 O(1) 时间完成,避免重复遍历或数组拷贝。

保持窗口大小恒定

滑动平均的关键是「只算最近 N 个数」。用 ArrayDeque 存储原始数值(如 Double 或 int),每来一个新值:
→ 调用 addLast(newVal) 加入队尾;
→ 若队列长度超过窗口大小 N,立刻调用 removeFirst() 剔除最老值。
这样队列始终只含有效窗口内的元素,无需索引计算或边界判断。

增量更新总和,避免重复求和

不要每次调用 stream().mapToDouble(...).average()——那会遍历整个队列,退化为 O(N)。应维护一个运行总和 runningSum:

  • 加入新值时:runningSum += newVal
  • 移出旧值时:runningSum -= removedVal
  • 平均值直接用 runningSum / deque.size()(注意 size() 始终 ≤ N,且当队列未满时按实际数量算)

处理初始阶段(队列未满)

前 N−1 次输入时,窗口未填满,平均值应基于已进入的元素个数。ArrayDeque.size() 天然反映当前有效长度,所以无需额外计数器。例如窗口大小为 5,第 3 次调用后 deque.size() == 3,平均值就是前三数之和 ÷ 3。

代码片段示意(Java)

以下是最简实用结构:

class SlidingAverage {
    private final ArrayDeque<double> window = new ArrayDeque();
    private final int capacity;
    private double runningSum = 0.0;

    SlidingAverage(int windowSize) {
        this.capacity = windowSize;
    }

    double push(double value) {
        window.addLast(value);
        runningSum += value;

        if (window.size() > capacity) {
            double oldest = window.removeFirst();
            runningSum -= oldest;
        }

        return runningSum / window.size();
    }
}
</double>

注意:ArrayDeque 是非线程安全的,高并发场景需加锁或改用 ConcurrentLinkedDeque(但后者不保证 O(1) 的 size(),慎用)。

数码产品性能查询
数码产品性能查询

该软件包括了市面上所有手机CPU,手机跑分情况,电脑CPU,电脑产品信息等等,方便需要大家查阅数码产品最新情况,了解产品特性,能够进行对比选择最具性价比的商品。

下载

相关标签:

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.15

10937

6

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

2023.07.05

8062

9

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

2023.07.31

6992

8

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.01

1184

3

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.02

968

3

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

1416

5

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

2889

5

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

2023.08.03

20171

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

1275

8

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
热门推荐
/
最新课程
phpStudy极速入门视频教程
phpStudy极速入门视频教程

共6课时 | 54.7万人学习

独孤九贱(4)_PHP视频教程
独孤九贱(4)_PHP视频教程

共89课时 | 133.9万人学习