面试题：Rust 控制流中的条件判断与循环嵌套优化

Question

假设你有一个二维数组，数组中的每个元素是一个整数。要求使用 Rust 编写代码，通过控制流和循环嵌套来找出所有满足特定条件（例如该元素大于其所在行的平均值）的元素，并统计其数量。请详细说明你的实现思路，并优化代码以提高效率。

Answer 1

1. 实现思路：
   • 首先，遍历二维数组的每一行。
   • 对于每一行，计算该行元素的总和，并通过总和除以该行元素数量得到平均值。
   • 然后，再次遍历该行元素，判断每个元素是否大于该行的平均值。如果是，则增加满足条件元素的计数器。
2. 代码实现：

fn main() {
    let matrix = vec![
        vec![1, 3, 5],
        vec![2, 4, 6],
        vec![7, 8, 9]
    ];
    let mut count = 0;
    for row in &matrix {
        let sum: i32 = row.iter().sum();
        let avg = sum as f32 / row.len() as f32;
        for &num in row {
            if num as f32 > avg {
                count += 1;
            }
        }
    }
    println!("满足条件的元素数量: {}", count);
}

3. 优化思路及代码：
   • 优化思路：上述代码每次都计算整行的平均值，这在某些情况下可能效率不高。可以在遍历行元素时，同时计算总和和满足条件的元素数量，最后再判断是否满足条件。
   • 优化后代码：

fn main() {
    let matrix = vec![
        vec![1, 3, 5],
        vec![2, 4, 6],
        vec![7, 8, 9]
    ];
    let mut count = 0;
    for row in &matrix {
        let mut sum = 0;
        let mut local_count = 0;
        for &num in row {
            sum += num;
            local_count += (num as f32 > (sum as f32 / (local_count + 1) as f32)) as i32;
        }
        count += local_count;
    }
    println!("满足条件的元素数量: {}", count);
}

这样，在遍历过程中就可以实时判断元素是否满足条件，减少了一次对整行的遍历操作，提高了效率。