JavaScript数组区间平均值程序

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给定一个数字数组和一个区间范围，目标是计算该区间内所有数字的平均值。这个问题可以用多种方法解决，但在本教程中，我们将探索一个使用JavaScript的简单高效的解决方案。我们将首先更详细地定义问题，包括说明函数如何工作的示例。然后，我们将逐步分解解决方案，提供清晰的解释和代码片段。在本教程结束时，您将深入了解如何编写一个计算数组区间平均值的JavaScript程序。让我们开始吧！

在我们开始之前，让我们定义“平均值”的含义。在数学中，平均值（也称为平均数）是通过将一组数字中的所有值加起来，然后将总和除以值的数量来计算的。在数组的上下文中，某个区间值的平均值是该区间内所有值的平均值。

问题陈述

给定一个数字数组和一个由两个数字组成的区间范围，目标是计算该区间内所有数字的平均值。该区间是包含性的，这意味着它应该包括区间中的第一个和最后一个数字。该函数应接收数组和区间作为输入，并输出区间内数字的平均值。如果输入数组为空，则函数应返回null。如果区间无效（即，第一个数字大于第二个数字），则函数也应返回null。输出应为保留两位小数的浮点数。

让我们通过一些例子来理解这一点：

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，我们有一个数字数组[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]和区间[3, 7]。区间[3, 4, 5, 6, 7]的平均值为5.00，因此输出应为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，我们有一个数字数组[2, 4, 6, 8, 10, 12]和区间[1, 5]。区间[2, 4, 6, 8, 10]的平均值为6.00，因此输出应为6.00。

示例3

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

在示例3中，区间[7, 3]无效，因为第一个数字大于第二个数字，因此输出应为null。

示例4

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

在示例4中，输入数组为空，因此输出也应为null。

现在让我们了解上述问题陈述的算法。

算法

步骤1 - 定义一个名为'meanInRange'的函数，该函数接受两个参数，一个数组'arr'和一个区间'range'。

步骤2 - 检查输入数组'arr'的长度是否为零。如果是，则返回null。

步骤3 - 将'range'数组解构为两个变量'start'和'end'。

步骤4 - 检查'start'的值是否大于'end'。如果是，则返回null。

步骤5 - 使用'slice'方法从输入数组'arr'中提取一个子数组，该子数组仅包含给定区间范围的起始和结束索引之间的元素。

步骤6 - 使用'reduce'方法计算子数组中所有元素的总和。

步骤7 - 将总和除以子数组的长度以获得平均值。

步骤8 - 返回格式化为两位小数的平均值字符串，以及指示用于计算平均值的数值范围的消息。

步骤9 - 结束函数。

现在让我们用一个例子来理解这个算法，在这个例子中，我们将使用JavaScript实现这个算法。

示例

在这个实现中，我们定义一个名为'meanInRange'的函数，该函数接收一个数组'arr'和一个区间'range'作为输入。该函数首先检查输入数组是否为空或区间是否无效，如果任一条件为真，则返回null。否则，它会切片输入数组以获得区间范围，使用'reduce'计算区间中数字的总和，并计算平均值。最后，该函数使用'console.log'将四舍五入到两位小数的平均值记录到控制台。

然后，我们使用不同的输入数组和区间调用'meanInRange'函数来测试其功能并将输出打印到控制台。

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"

结论

在本教程中，我们探讨了如何使用JavaScript查找数组中某个区间值的平均值。我们讨论了问题陈述，并提供了一个算法和一个解决问题的JavaScript程序。我们还学习了一些使用示例以及如何处理边缘情况，例如空数组或无效区间。通过遵循这种方法，您可以轻松地在JavaScript程序中计算数组中某个区间值的平均值。