C#实现月度平均能耗值计算的技术方案咨询

我有一个包含DateEnergyValue类实例的列表，类定义如下：

public class DateEnergyValue 
{
   public DateOnly CollectedDate{ get; set; }
   public double Value { get; set; }
}

List<DateEnergyValue> DateEnergyValues = new List<DateEnergyValue>() { /* 数据填充 */ } 

需求是计算月度平均能耗值，计划步骤：

• 找出所有数据的起止日期并计算年份跨度
• 按月份分组计算平均能耗，同一月份多条数据取平均值

已实现起止日期和年份数的计算：

var startDate = DateEnergyValues.Min(a => a.CollectedDate);
var endDate = DateEnergyValues.Max(r=>r.CollectedDate);
// 修正：原代码startDate - endDate会得到负数，应该用endDate减startDate
TimeSpan TS = endDate - startDate;
double Years = TS.TotalDays / 365.25; 

但不清楚后续分组计算逻辑，以下是示例数据：

实现思路与代码 #

1. 基础分组计算（仅计算有数据的月份）

使用LINQ的GroupBy按年份+月份分组，然后对每组计算平均值：

// 按年和月分组，计算每组的平均值
var monthlyAverages = DateEnergyValues
    .GroupBy(item => new { item.CollectedDate.Year, item.CollectedDate.Month })
    .Select(group => new 
    {
        Year = group.Key.Year,
        Month = group.Key.Month,
        AverageValue = group.Average(item => item.Value)
    })
    .OrderBy(result => result.Year)
    .ThenBy(result => result.Month)
    .ToList();

这段代码会输出所有存在数据的月份的平均能耗，并且按时间顺序排序。

2. 补全起止日期范围内的所有月份（包括无数据的月份）

如果需要显示起止日期之间的所有月份（即使该月没有数据，平均值设为0或null），可以先生成所有月份的序列，再和分组结果关联：

// 生成起止日期之间的所有月份
var allMonths = new List<DateOnly>();
var currentMonth = new DateOnly(startDate.Year, startDate.Month, 1);
while (currentMonth <= endDate)
{
    allMonths.Add(currentMonth);
    currentMonth = currentMonth.AddMonths(1);
}

// 关联分组数据，补全无数据月份的平均值
var completeMonthlyAverages = allMonths
    .Select(month => new
    {
        Year = month.Year,
        Month = month.Month,
        AverageValue = DateEnergyValues
            .Where(item => item.CollectedDate.Year == month.Year && item.CollectedDate.Month == month.Month)
            .DefaultIfEmpty()
            .Average(item => item?.Value ?? 0) // 无数据时设为0，若要null则改为item?.Value
    })
    .ToList();

3. 注意事项

• 原代码中计算年份数时，startDate - endDate会得到负的时间跨度，需修正为endDate - startDate才能得到正确的天数差。
• 如果数据中存在异常值（比如示例中2011年4月的481000），可以根据需求在分组前添加过滤逻辑，例如Where(item => item.Value < 100000)排除异常大的值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者kumar425