查找整数数组的平均值

Posted 2023-02-26

【中文标题】查找整数数组的平均值

【英文标题】：Find average of an array of ints

【发布时间】：2020-09-06 18:53:18

【问题描述】：

给定一个任务

返回整数数组的“居中”平均值，我们将说它是值的平均平均值，但忽略数组中的最大值和最小值。如果最小值有多个副本，则只忽略一个副本，最大值也是如此。使用 int 除法产生最终平均值。您可以假设该数组的长度为 3 或更多。

centeredAverage([1, 2, 3, 4, 100]) → 3
centeredAverage([1, 1, 5, 5, 10, 8, 7]) → 5
centeredAverage([-10, -4, -2, -4, -2, 0]) → -3

我尝试过这样解决，但我有点困惑（捕获 ArrayIndexOutOfBounds 异常）：

public class Main 
    public static void main(String[] args) 
        int[] num = 1, 2, 3, 4, 100;
        int[] num1 = 1, 1, 5, 5, 10, 8, 7;
        int[] num2 = -10, -4, -2, -4, -2, 0;
        System.out.println(centeredAverage(num));
        System.out.println(centeredAverage(num1));
        System.out.println(centeredAverage(num2));
    

public static int centeredAverage(int[] nums) 
    int count = 0;
    int average = 0;
    //to search for max and min
    Arrays.sort(nums);
    //the last int of an array
    int end = nums[nums.length - 1];

    if (nums.length > 3) 
        //exclude minimum and maximum values
        for (int i = 1; i < end; i++) 
            if (!(nums[i] == nums[i + 1])) 
                count++;
                average = (nums[i] + nums[i + 1]) / count;
            
        
    

    return average;

【问题讨论】：

这不是很容易吗？对所有元素求和并跟踪最小值和最大值。从总和中减去它们并除以数组长度 - 2。通过排序，它将从索引1 到索引length - 2 的元素相加，然后除以length - 2。

在(int i = 1; i < end; i++) 中应该是i < end - 1

@Amongalen 错了。 i < end 正在比较 index 和 value（end 是数组中的最后一个值）。应该是i < nums.length - 2。 （-1 保持在索引范围内，-2 获得倒数第二个元素）。

@Thomas 是的，出于某种原因，我认为end == nums.length

【参考方案1】：

我会稍微扩展一下我对您问题的评论：

您的解决方案是首先对数组进行排序，然后跳过第一个和最后一个元素。想法不错，但实现是错误的：

int end = nums[nums.length - 1]; 应该是 int end = nums.length - 1 因为您的意思似乎是 end 是最后一个元素的索引 average = (nums[i] + nums[i + 1]) / count; 在循环内部是错误的，因为您划分得太频繁了。此外，该行意味着您只添加 2 个元素并将其除以 count。这不是除最小和最大之外的所有数组元素的平均值。 if(nums.length > 3) 是不必要的，因为“您可以假设数组的长度为 3 或更多。” （如果你想使用那个条件，应该是if(nums.length >= 3)） if (!(nums[i] == nums[i + 1])) 似乎错了，为什么要跳过具有相同值的连续元素？您已经跳过了第一个和最后一个元素。

因此，您的代码应如下所示：

int sum= 0;
//to search for max and min
Arrays.sort(nums);
//the last int of an array
int end = nums.length - 1;


//exclude minimum and maximum values which are at index 0 and "end"
for (int i = 1; i < end; i++)                
   sum += nums[i];


int average = sum / nums.length - 2;

您的方法的一个缺点是您正在更改传递的数组，因为排序是就地操作。因此，如果不应该发生这种情况，您至少必须制作数组的副本。

您也根本不需要排序，只需跟踪最小和最高的元素：

int smallest = Integer.MAX_VALUE;
int highest = Integer.MIN_VALUE;
int sum = 0;

for( int value : nums ) 
  sum += value;
  smallest = Math.min(smallest, value); //or use if(smallest > value) smallest = value;
  highest = Math.max(highest , value);  //or use if(highest < value) highest = value;


//smallest and highest are part of the sum so subtract them again
//since we ignore 2 elements we divide by length - 2
int average = (sum - smallest - highest) / (nums.length - 2);

【讨论】：

感谢详细解释！

【参考方案2】：

问题在于，不是将长度为 2 的值存储在末尾，而是将值存储在长度为 1 的末尾。 声明结束为：

int end = nums.length - 2;

还有一件事我注意到了：

如果 (nums.length >= 3)

【讨论】：

请注意，int end = nums.length - 2; 和 i < end 也会跳过倒数第二个元素。应该是int end = nums.length - 1; 或i <= end :)

【参考方案3】：

这应该可行：

public static int centeredAverage(int[] nums) 
//array to ArrayList
ArrayList<Integer> list = (ArrayList<Integer>)Arrays.stream(nums)     
                                .boxed()        
                                .collect(Collectors.toList());
//Sorting the ArrayList
Collections.sort(list);
//Removing first and last number
list.remove(0);
list.remove(list.size()-1);
//Returning the average
return (int) list.stream().mapToDouble(val -> val).average().orElse(0.0);

【参考方案4】：

现在我在 codingbat.com (https://codingbat.com/prob/p136585) 中对同一问题的解决方案对于所有可能的组合都是正确的。详细解答如下：

public int centeredAverage(int[] nums) 
  //first find Min and Max
  int min=nums[0], max = nums[0];
  for(int i=1;i<nums.length;i++)
    min=Math.min(min,nums[i]);
    max=Math.max(max,nums[i]);
  
      
  int total=0,count=0,mincount=0,maxcount=0;
  for(int i=0;i<nums.length;i++)
    //exclude min and max only once to total count
    if(nums[i]==min&&mincount==0) 
      mincount++;
        continue;
    
    else if(nums[i]==max&&maxcount==0) 
      maxcount++;
        continue;
    
    //find total excluding min and max number only once
    total+=nums[i];
    //also count the numbers included in total
    count++;
  
    //return average
    return total/count;

【参考方案5】：

1.设置我们可能得到的ma​​x和min值。 2.让int total计算数组中所有值的总和。 3.设置两个条件，nums[i]大于max，nums[i]小于min。如果满足条件，则将 nums[i] 值分配给 max/min。 4.最后，从总数中减去最大值和最小值，计算平均值。

public int centerAverage(int[] nums)
int max= Integer.MIN_VALUE;
int min= Integer.MAX_VALUE;
int total=0;
for(int i=0;i<nums.length;i++)
 total+=nums[i];
 if(nums[i]>max)
  max=nums[i];
 
 if(nums[i]<min)
  min=nums[i];
 

return (total-max-min)/(nums.length-2);

【讨论】：

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