[백준] java 2108 통계학

https://www.acmicpc.net/problem/2108

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.

풀이과정

1, 2, 4번은 무척 쉽게 느껴졌다. N개의 수가 담겨있는 배열을 순회하며 N개의 수들을 모두 합할 수 있고 그 중 최댓값과 최소값을 구할 수 있으며 배열을 정렬하고 중앙값을 도출할 수 있다.

3번은 여러 개의 최빈 값이 있을 경우도 고려해야해서 조금 생각이 필요했는데, 생각 끝에 실행한 방법은 [N][2]크기의 2차원 배열을 선언한 후 [][0]에는 입력받은 정수를, [][1]에는 해당 정수의 입력 빈도를 저장한다.

앞서 저장해둔 최빈 값으로 [][1]을 비교해서 최빈 값인 정수들끼리만 비교한다.

그리고 그 중 최소 값, 그 다음 최소 값 변수를 선언해서 제어문을 통해 해당 변수에 저장한다.

다음은 제출한 자바 풀이 코드이다.

public class Main{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int N = Integer.parseInt(br.readLine());
        // 수 범위가 작으므로 빠른 정렬 + 최빈값 도출
        // 할 수 있는 카운팅 정렬을 사용
        int[] arr = new int[8001];
        // N개 수의 합 변수
        int sum = 0;
        // 최소값 변수
        int min = Integer.MAX_VALUE;
        // 최대값 변수
        int max = Integer.MIN_VALUE;
        // 최빈값 변수
        int manyAppears = 0;

        for( int i = 0; i < N; i++){
            int inputNum = Integer.parseInt(br.readLine());
            sum += inputNum;

            if( min > inputNum )
                min = inputNum;
            if( max < inputNum )
                max = inputNum;

            arr[inputNum+4000]++;
        }
		
        int[][] newArr = new int[N][2];
        int index = 0;
        for( int i = 0; i < arr.length; i++ ){
            int temp = arr[i];
			
            if(temp != 0) {
            	// 최빈 값 저장
                if( temp > manyAppears ) {
                    manyAppears = temp;
                }
				// temp가 1이 넘어가면 temp만큼 배열에
                // 정수 저장
                for( int j = 0; j < temp; j++ ){
                    newArr[index][0] = i-4000;
                    newArr[index][1] = temp;
                    index++;
                }

            }
        }
        // 최소값, 두 번째 최소값
        int lowest = Integer.MAX_VALUE, nextLowest = Integer.MAX_VALUE;
        for( int i = 0; i < newArr.length; i++){

            if( newArr[i][1] == manyAppears ){

                if( lowest >= newArr[i][0] )
                    lowest = newArr[i][0];
                else if( nextLowest == Integer.MAX_VALUE || nextLowest > newArr[i][0] )
                    nextLowest = newArr[i][0];

            }
        }

        System.out.println( 
            Math.round(sum / (double)N) +"\n"
            +newArr[N/2][0]+"\n"
            + (nextLowest == Integer.MAX_VALUE ? lowest : nextLowest) +"\n"+(max-min)
        );
    }
}