JavaScript陣列區間平均值程式

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給定一個數字陣列和一個區間範圍，目標是計算該區間內所有數字的平均值。這個問題可以用多種方法解決，但在本教程中，我們將探索一個使用JavaScript的簡單高效的解決方案。我們將首先更詳細地定義問題，包括說明函式如何工作的示例。然後，我們將逐步分解解決方案，提供清晰的解釋和程式碼片段。在本教程結束時，您將深入瞭解如何編寫一個計算陣列區間平均值的JavaScript程式。讓我們開始吧！

在我們開始之前，讓我們定義“平均值”的含義。在數學中，平均值（也稱為平均數）是透過將一組數字中的所有值加起來，然後將總和除以值的數量來計算的。在陣列的上下文中，某個區間值的平均值是該區間內所有值的平均值。

問題陳述

給定一個數字陣列和一個由兩個數字組成的區間範圍，目標是計算該區間內所有數字的平均值。該區間是包含性的，這意味著它應該包括區間中的第一個和最後一個數字。該函式應接收陣列和區間作為輸入，並輸出區間內數字的平均值。如果輸入陣列為空，則函式應返回null。如果區間無效（即，第一個數字大於第二個數字），則函式也應返回null。輸出應為保留兩位小數的浮點數。

讓我們透過一些例子來理解這一點：

示例1

Input: Array: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
   Range: [3, 7]
Output: Mean of range [3, 4, 5, 6, 7] is 5.00

在示例1中，我們有一個數字陣列[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]和區間[3, 7]。區間[3, 4, 5, 6, 7]的平均值為5.00，因此輸出應為5.00。

示例2

Input: Array: [2, 4, 6, 8, 10, 12]
   Range: [1, 5]
Output: Mean of range [2, 4, 6, 8, 10] is 6.00

在示例2中，我們有一個數字陣列[2, 4, 6, 8, 10, 12]和區間[1, 5]。區間[2, 4, 6, 8, 10]的平均值為6.00，因此輸出應為6.00。

示例3

Input: Array: [3, 5, 7, 9, 11, 13]
   Range: [7, 3]
Output: null

在示例3中，區間[7, 3]無效，因為第一個數字大於第二個數字，因此輸出應為null。

示例4

Input: Array: []
   Range: [1, 5]
Output: null

在示例4中，輸入陣列為空，因此輸出也應為null。

現在讓我們瞭解上述問題陳述的演算法。

演算法

步驟1 - 定義一個名為'meanInRange'的函式，該函式接受兩個引數，一個數組'arr'和一個區間'range'。

步驟2 - 檢查輸入陣列'arr'的長度是否為零。如果是，則返回null。

步驟3 - 將'range'陣列解構為兩個變數'start'和'end'。

步驟4 - 檢查'start'的值是否大於'end'。如果是，則返回null。

步驟5 - 使用'slice'方法從輸入陣列'arr'中提取一個子陣列，該子陣列僅包含給定區間範圍的起始和結束索引之間的元素。

步驟6 - 使用'reduce'方法計算子陣列中所有元素的總和。

步驟7 - 將總和除以子陣列的長度以獲得平均值。

步驟8 - 返回格式化為兩位小數的平均值字串，以及指示用於計算平均值的數值範圍的訊息。

步驟9 - 結束函式。

現在讓我們用一個例子來理解這個演算法，在這個例子中，我們將使用JavaScript實現這個演算法。

示例

在這個實現中，我們定義一個名為'meanInRange'的函式，該函式接收一個數組'arr'和一個區間'range'作為輸入。該函式首先檢查輸入陣列是否為空或區間是否無效，如果任一條件為真，則返回null。否則，它會切片輸入陣列以獲得區間範圍，使用'reduce'計算區間中數字的總和，並計算平均值。最後，該函式使用'console.log'將四捨五入到兩位小數的平均值記錄到控制檯。

然後，我們使用不同的輸入陣列和區間呼叫'meanInRange'函式來測試其功能並將輸出列印到控制檯。

function meanInRange(arr, range) {
   if (arr.length === 0) {
      return null; // return null if the input array is empty
   }
   const [start, end] = range;
   if (start > end) {
      return null; // return null if the range is invalid
   }
   const rangeArr = arr.slice(start - 1, end); // slice the array to get the range
   const sum = rangeArr.reduce((acc, num) => acc + num, 0); // calculate the sum
   const mean = sum / rangeArr.length; // calculate the mean
   // return the mean rounded to two decimal places
   return `Mean of range [${rangeArr}] is ${mean.toFixed(2)}`;
}
// Example usage:
console.log(meanInRange([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10], [3, 7])); // should output "Mean of range [3,4,5,6,7] is 5.00"
console.log(meanInRange([2, 4, 6, 8, 10, 12], [1, 5])); // should output "Mean of range [2,4,6,8,10] is 6.00"
console.log(meanInRange([3, 5, 7, 9, 11, 13], [7, 3])); // should output "null"
console.log(meanInRange([], [1, 5])); // should output "null"

結論

在本教程中，我們探討了如何使用JavaScript查詢陣列中某個區間值的平均值。我們討論了問題陳述，並提供了一個演算法和一個解決問題的JavaScript程式。我們還學習了一些使用示例以及如何處理邊緣情況，例如空陣列或無效區間。透過遵循這種方法，您可以輕鬆地在JavaScript程式中計算陣列中某個區間值的平均值。