JavaScript 在数组中计算范围的均值的程序

给定一个数字数组和一个范围，目标是计算范围内所有数字的均值。这个问题可以有不同的解决方法，但在本教程中，我们将探讨一种使用JavaScript的简单而高效的解决方案。我们将首先更详细地定义问题，包括说明函数应该如何工作的示例。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。通过本教程的结束，您将对如何编写一个在数组中计算范围的均值的JavaScript程序有了很好的理解。

在开始之前，让我们定义一下“均值”的含义。在数学中，均值（也称为平均值）是通过将一组数字中的所有值相加，然后将总和除以值的数量来计算的。在数组的上下文中，一组值的范围的均值是该范围内所有值的平均值。

问题陈述

给定一个数字数组和由两个数字组成的范围，目标是计算范围内所有数字的均值。范围是包容性的，意味着它应该包括范围内的第一个和最后一个数字。函数应该接受数组和范围作为输入，并输出范围内数字的均值。如果输入数组为空，则函数应返回null。如果范围无效（即第一个数大于第二个数），函数也应返回null。输出应该是带有两位小数的浮点数。

让我们通过一些示例来理解：

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]和范围[3, 7]。范围[3, 4, 5, 6, 7]的平均数是5.00，所以输出应该是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，范围[7,3]无效，因为第一个数字大于第二个数字，所以输出应该为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。

现在让我们理解上述问题陈述的算法。

步骤

步骤1 - 定义一个函数’meanInRange’，接受两个参数，一个是数组’arr’，一个是范围’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 - 解构’range’数组范围为两个变量’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，该子数组包含给定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 - 以两位小数的格式返回平均值字符串，以及指示用于计算平均值的值范围的消息。

步骤9 - 结束函数。

现在让我们通过JavaScript实现这个算法的示例来理解它。

示例

在这个实现中，我们定义了一个函数’meanInRange’，它以一个数组’arr’和一个范围’range’作为输入。函数首先检查输入数组是否为空或范围是否无效，如果任一条件为真，则返回null。否则，它会对输入数组进行切片以获得范围，使用’reduce’计算范围内数字的总和，并计算平均值。最后，函数使用’console.log’将保留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范围调用’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"