在Rust中计算向量的百分比变化有什么简便实现方法？

Rust 标准库没有内置向量百分比变化的计算方法，但完全不需要手动写for循环遍历，可以通过迭代器组合实现，还可以通过扩展 trait 实现你期望的 .pct_change() 调用形式。

扩展trait实现（匹配你期望的调用方式） #

// 定义扩展trait
trait PctChangeExt {
    fn pct_change(&self) -> Vec<f64>;
}

// 为元素为f64的Vec实现扩展trait
impl PctChangeExt for Vec<f64> {
    fn pct_change(&self) -> Vec<f64> {
        if self.is_empty() {
            return Vec::new();
        }
        // 第一个元素填NaN，后续遍历相邻窗口计算变化率
        std::iter::once(f64::NAN)
            .chain(self.windows(2).map(|window| (window[1] - window[0]) / window[0]))
            .collect()
    }
}

fn main() {
    let vec1 = vec![90.0, 91.0, 85.0];
    let pct_change = vec1.pct_change();
    // 输出：[NaN, 0.011111111111111112, -0.06593406593406594]
    println!("{:?}", pct_change);
}

如果需要保留6位小数的结果，可以在map的时候做四舍五入处理：

.map(|window| ((window[1] - window[0]) / window[0] * 1e6).round() / 1e6)

就能得到你预期的[NaN, 0.011111, -0.065934]输出。

无需扩展trait的一行实现 #

如果不想额外定义trait，直接通过迭代器组合就能完成计算，不需要手动写for循环：

let vec1 = vec![90.0, 91.0, 85.0];
let pct_change: Vec<f64> = std::iter::once(f64::NAN)
    .chain(vec1.windows(2).map(|w| (w[1] - w[0]) / w[0]))
    .collect();

注意事项 #

• 若前序元素为0，计算会得到inf/-inf，如果需要自定义除零逻辑，可以在map中添加判断：

  .map(|window| if window[0] == 0.0 { f64::NAN } else { (window[1] - window[0]) / window[0] })
  

• 上述实现默认适用于f64类型向量，如果需要适配f32，只需要将trait实现调整为对应类型即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AlgoQ