알고리즘 단계별로 풀어보기 : BOJ-2108(통계학)

문제(출처)

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. 

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.

예제 입력

5

1

3

8

-2

2

예제 출력

2

2

1

10

내 풀이

import java.io.BufferedReader;

import java.io.BufferedWriter;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.io.OutputStreamWriter;

import java.util.Arrays;

import java.util.Collections;

import java.util.Stack;

public class Main {

//  첫 번째는 산술평균, 소수 첫번째에서 반올림

//  두 번째는 중앙값

//  세 번째는 최빈값 출력(가장 많이 나타나는 값), 여러개 있을 경우 두번째 작은 값 출력

//  네 번째는 범위를 출력

    

    public long avg(int[] arr) {

        // 평균을 구하는 함수

        int sum = 0;

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

            sum += arr[i];

        }

        double avg = (double) sum / (arr.length);

        if(avg < 0) {

            // 마이너스 이하 일때를 구분

            return Math.round(Math.abs(avg)) * -1;

        }else {

            return Math.round(avg);

        }

    }

    public int middleValue(int[] arr) {

        int middle = arr[arr.length / 2];

        // 중간 인덱스에 있는 값을 선택

        return middle;

    }

    

    

    public int countValue(int[] arr) {

        int[] temp = new int[8001];

        // 음수를 없애기 위해 4000 * 2 + 1 배열을 만듬

        int index = 0;

        int max = 0;

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

            index = 4000 + arr[i];

            temp[index]++;

            // 입력 받은 값에 해당하는 인덱스를 카운팅

            if (max < temp[index]) {

                max = temp[index];

                // max 값을 갱신

            }

        }

        

        Stack<Integer> s = new Stack<>();

        for(int i =0; i < temp.length; i++) {

            if (max == temp[i]) {

                s.push(i);

                // max값만 추출하기 위해 스택 활용

            }

        }

        

        Integer[] list = new Integer[s.size()];

        for(int i = 0; i < list.length; i++) {

            list[i] = s.pop();

            // 정렬하기 위해 스택에서 꺼내 배열에 저장

        }

        

//      Arrays.sort(list, Collections.reverseOrder());

        Arrays.sort(list);

        // 배열을 정렬

        

        if(list.length == 1 ) {

//          하나의 값만 있으면 출력

            return list[0] - 4000;

        }else {

//          두개 이상 일때

            if(list[0] < list[1] && list[0] > 4000) {

//              0보다 크고 오른 차순 형태로 재 비교

                return list[0] - 4000;

            }else {

//              그외 출력

                return list[1] - 4000;

            }

        }

    }

        

        

    

    public int range(int[] arr) {

        int range = 0;

        if (arr.length == 1) {

//          범위가 1일 때는 0 출력

            range = 0;

        } else if (arr[0] < 0 && arr[arr.length - 1] < 0) {

//          처음과 끝의 값이 0보다 작을 때는 처음 값만 절대 값하여 마지막 값과 같이 범위를 구함

            range = Math.abs(arr[0]) + arr[arr.length - 1];

        } else {

//          그외에 경우에는 모두 절대값하여 범위를 구함

            range = Math.abs(arr[0]) + Math.abs(arr[arr.length - 1]);

        }

        return range;

    }

    

    public static void main(String args[]) throws NumberFormatException, IOException {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        int num = Integer.parseInt(br.readLine());

        int[] arr = new int[num];

        for (int i = 0; i < num; i++) {

            arr[i] = Integer.parseInt(br.readLine());

        }

        main b = new Main();

        

        Arrays.sort(arr);

        

        long avg = b.avg(arr);

        bw.write(String.valueOf(avg));

        bw.newLine();

        

        

        int middle = b.middleValue(arr);

        bw.write(String.valueOf(middle));

        bw.newLine();

        

        int countValue = b.countValue(arr);

        bw.write(String.valueOf(countValue));

        bw.newLine();

        

        int range = b.range(arr);

        bw.write(String.valueOf(range));

        bw.newLine();

        

        bw.close();

        

    }

}

내 풀이 해석

간단한 통계문제라고 했지만 간단하지 않았습니다.

최대 값이 4000이므로 음수 영역을 양수 영역으로 변경하기 위해 최대 범위를 8001로 잡습니다.

카운팅한 값을 담기 위해 스택을 사용합니다.

양수와 음수에 대해 확인 후 출력합니다.

아쉬운 점

최빈값을 찾는데 한나절이 걸렸습니다.

음수가 있어서 해쉬맵로 풀어보려고 했다가 실패했습니다.

학습/검색

참고