获取列表索引的算法，其中列表元素重置为接近零

Question

我有增加和减少浮点值的列表：

如图所示，这些值可能会增加或减少，并且可能会突然重置为 接近零值。我想确切地知道这些值在哪里重置为接近零值。

我尝试过这样的事情：

# input list of floats
# floats = [...]

# find the absolute difference between consecutive values
diff_floats = [abs(floats[i] - floats[i-1]) for i in range(1, len(floats))]

# Sort the list in descending order
sorted_diff_floats = sorted(diff_floats, reverse=True)

# Calculate the average of the top 14 differences
threshold = sum(sorted_diff_floats[:14]) / 14

# Count the number of values greater than the threshold
print(len([value for value in diff_floats if value > threshold]))

我硬编码了

14

，因为我知道根据经验重置不会发生超过 7 次。因此最好获得前 14 个差异的平均值，而不是所有值的平均值。

我还没有获得这些重置的索引，我可以通过修改代码的最后一行轻松获得这些索引。但我觉得逻辑仍然可以改进，可以在任何浮点数输入列表上工作，而不需要考虑 7 次重置的经验知识。

通用的解决方案是什么？

Answer 1

“突然重置到接近零”的概念可供解释；就像什么时候移动不再那么突然，什么时候值不够接近零。

但这里有一个你可以使用的想法：

仅考虑大于差异的中位数的差异，然后仅考虑“接近零”那些与零之差小于中位数的值：

jumps = [i
         for i, (diff, val) in enumerate(zip(diff_floats, floats[1:]), start=1)
            if diff > median_diff > abs(val)
        ]

Answer 2

每当我看到“算法”标签以及语言标签（此处为“python”）时，我就认为使用伪代码是可以接受的。我将用 Ruby 提供答案，它可以作为伪代码阅读，并在需要时提供帮助和解释。

让我们举个例子。 （我将使用整数，但如果值是浮点数，代码是相同的。）假设：

x = [4, 3, 0, -1, -2, 0, 2, 1, 0, -4]

可以绘制如下图：

 4 x                
 3   x                  
 2             x     
 1               x   
 0     x     x     x    
-1       x    
-2         x           
-3                    
-4                   x
   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 

接下来，通过任何认为合适的方式定义一个阈值，如果该值等于零且等于

中前一个或后一个值的绝对值，则可以（通过其索引）识别

x

的元素x

大于或等于阈值。

假设：

threshold = 3

现在让：

a1 = x.each_index.each_cons(3).to_a
  #=> [[0, 1, 2], [1, 2, 3], [2, 3, 4], [3, 4, 5],
  #    [4, 5, 6], [5, 6, 7], [6, 7, 8], [7, 8, 9]]

这个计算如何运作并不重要，重要的是产生什么，这应该是显而易见的。

[1, 2, 3]

，例如，包含数组

1

中的索引

2

、

3

和

x

。

继续，

a2 = a1.select do |e1, e2, e3|
  x[e2] == 0 and (x[e1].abs >= threshold or x[e3].abs >= threshold)
end
  #=> [[1, 2, 3], [7, 8, 9]]

最后，

a2.map { |e1, e2, e3| e2 } # or a2.map { |a| a[1] }
  #=> [2, 8]

这表明索引

x

和

2

（但不在

8

）处的

5

零值已被识别。