[백준 2108] 통계학 - Java

문제

수를 처리하는 것은 통계학에서 상당히 중요한 일이다. 통계학에서 N개의 수를 대표하는 기본 통계값에는 다음과 같은 것들이 있다. 단, N은 홀수라고 가정하자.
   1. 산술평균 : N개의 수들의 합을 N으로 나눈 값
   2. 중앙값 : N개의 수들을 증가하는 순서로 나열했을 경우 그 중앙에 위치하는 값
   3. 최빈값 : N개의 수들 중 가장 많이 나타나는 값
   4. 범위 : N개의 수들 중 최댓값과 최솟값의 차이
N개의 수가 주어졌을 때, 네 가지 기본 통계값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에 수의 개수 N(1 ≤ N ≤ 500,000)이 주어진다. 단, N은 홀수이다. 그 다음 N개의 줄에는 정수들이 주어진다. 입력되는 정수의 절댓값은 4,000을 넘지 않는다.

 

출력

첫째 줄에는 산술평균을 출력한다. 소수점 이하 첫째 자리에서 반올림한 값을 출력한다.
둘째 줄에는 중앙값을 출력한다.
셋째 줄에는 최빈값을 출력한다. 여러 개 있을 때에는 최빈값 중 두 번째로 작은 값을 출력한다.
넷째 줄에는 범위를 출력한다.

 

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❓
최빈값을 어떻게 구해야 하는지 헷갈렸던 문제.
문제를 풀기 위해 어쨌든 코드를 어거지로 짜긴 했는데 그냥 봐도 엄청 비효율적인 것처럼 보였음...

❗
내가 짠 코드에서 크게 벗어나진 않지만 조금 더 정리해야 했다.
다만 [ic]Arrays.sort()[/ic] 함수를 사용하지 않게 되면서 중앙값 구하는 법에 대해 새로 고민해야 했다.

 

✨ 참고

https://st-lab.tistory.com/108

[백준] 2108번 : 통계학 - JAVA [자바]

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풀이 1

• 입력 받을 값의 개수 N만큼의 크기를 가지는 int 배열 생성
• 값을 입력 받아 배열에 저장
  • 동시에 그 값들의 총합을 구함
• [ic]Arrays.sort()[/ic]를 사용해 배열 정렬
• 최빈값 구하는 함수 작성
  • 8001만큼의 크기를 가지는 int 배열 생성 (입력되는 정수의 절댓값이 4000 이하이므로)
  • 입력 받았던 값+4000 위치에 해당하는 배열의 요소+1
  • 요소 값이 가장 큰 경우 해당 요소의 인덱스-4000이 최빈값

 

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;

public class Main {

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		
		int n = Integer.parseInt(br.readLine());
		
		int[] num = new int[n];
		
		int sum = 0;
		
		for (int i=0; i<n; i++) {
			num[i] = Integer.parseInt(br.readLine());
			
			sum += num[i];	// 총합
		}
		Arrays.sort(num);
		
		
		sb.append(Math.round(1.0*sum/n)).append('\n');	// Math.round() - 반올림
		sb.append(num[n/2]).append('\n');
		sb.append(findMode(num)).append('\n');
		sb.append(num[n-1] - num[0]);
		
		System.out.println(sb);
	}
	
	// 최빈값 구하는 함수
	static int findMode(int[] num) {
		int[] modeArr = new int[8001];
		for (int i : num) {
			modeArr[i + 4000]++;
		}
		
		int count = 0;
		int mode = -4001;
		int smallerMode = mode;	// 최빈값이 여러 개일 경우 개중 가장 작은 최빈값 저장
		for (int i=0; i<modeArr.length; i++) {
			if (modeArr[i] > count) {
				count = modeArr[i];
				mode = i - 4000;
				smallerMode = -4001;
				
				continue;
			}
			if (modeArr[i] == count && count != 0) {
				if (smallerMode == -4001) {
					smallerMode = mode;
					mode = i - 4000;
				}
			}
		}
		
		return mode;
	}

}

 

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풀이 2

• 풀이 1의 코드를 정리함
• 주어지는 값의 범위만큼의 크기를 갖는 int 배열 생성 (최빈값 찾을 때 이용)
• 값을 입력 받을 때마다 연산 수행
  • 해당 값의 빈도 수를 1씩 증가
  • 총합에 입력받은 값 합산
  • 최대값, 최소값 찾기
• 중앙값 구하기
  • 유효값의 개수를 저장할 count 변수 선언 후 0으로 초기화
  • for문을 통해 배열을 돌며 빈도 수가 1 이상인지 확인한 후 [ic]count++;[/ic]
  • count가 [ic](n+1)/2[/ic] 이상인 경우 해당 위치 인덱스-4000이 중앙값

 

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Main {

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		
		int n = Integer.parseInt(br.readLine());
		
		int[] modeArr = new int[8001];
		
		int sum = 0;
		int min = 4001;
		int max = -4001;
		
		for (int i=0; i<n; i++) {
			int num = Integer.parseInt(br.readLine());
			modeArr[num + 4000]++;
			
			// 총합
			sum += num;
			
			// 범위
			if (num > max) {
				max = num;
			}
			if (num < min) {
				min = num;
			}
		}
		
		// 중앙값
		int count = 0;
		int median = -5000;
		
		for (int i = min+4000; i <= max+4000; i++) {
			if (modeArr[i] > 0)
				count += modeArr[i];
			
			if (count >= (n+1)/2) {
				median = i - 4000;
				break;
			}
		}
		
		sb.append(Math.round(1.0*sum/n)).append('\n');	// Math.round() - 반올림
		sb.append(median).append('\n');
		sb.append(findMode(modeArr, min, max)).append('\n');
		sb.append(max - min);
		
		System.out.println(sb);
	}
	
	
	// 최빈값 구하는 함수
	static int findMode(int[] arr, int min, int max) {
		int count = 0;
		int mode = -5000;
		boolean flag = false;	// 최빈값이 다수인 경우 true
		
		for (int i = min+4000; i <= max+4000; i++) {
			if (arr[i] > count) {
				count = arr[i];
				flag = false;
				mode = i - 4000;
			}
			else if (arr[i] == count) {
				if (!flag) {
					flag = true;
					mode = i - 4000;
				}
			}
		}
		
		return mode;
	}

}