[알고리즘] 기초 통계

최댓값

자료구조에서 가장 큰 값을 찾는다.

[연습문제]

리스트에서 아스키코드가 가장 큰 값을 찾는 알고리즘을 만들어보자.

class MaxAlgorithm:

    def __init__(self, cs):
        self.chars = cs
        self.maxChar = 0

    def getMaxChar(self):
        self.maxChar = self.chars[0]

        for c in self.chars:
            if ord(self.maxChar) < ord(c):
                self.maxChar = c

        return self.maxChar

ma = MaxAlgorithm(['c', 'x', 'Q', 'A', 'e', 'P', 'p'])
maxChar = ma.getMaxChar()
print(f'maxChar: {maxChar}')

최솟값

자료구조에서 가장 작은 값을 찾는다.

[연습문제]

리스트에서 아스키코드가 가장 작은 값을 찾는 알고리즘을 만들어보자.

class MinAlgorithm:

    def __init__(self, cs):
        self.chars = cs
        self.minChar = 0

    def getMinChar(self):
        self.minChar = self.chars[0]

        for c in self.chars:
            if ord(self.minChar) > ord(c):
                self.minChar = c

        return self.minChar

ma = MinAlgorithm(['c', 'x', 'Q', 'A', 'e', 'P', 'p'])
minChar = ma.getMinChar()
print(f'minChar: {minChar}')

최빈값

데이터에서 빈도수가 가장 많은 데이터를 최빈값이라고 한다.

• Modual

class MaxAlgorithm:

    def __init__(self, ns):
        self.nums = ns
        self.maxNum = 0
        self.maxNumIdx = 0

    def setMaxIdxAndNum(self):
        self.maxNum = self.nums[0]
        self.maxNumIdx = 0

        for i, n in enumerate(self.nums):
            if self.maxNum < n:
                self.maxNum = n
                self.maxNumIdx = i

    def getMaxNum(self):
        return self.maxNum;

    def getMaxNumIdx(self):
        return self.maxNumIdx;

• 실행파일

nums = [1, 3, 7, 6, 7, 7, 7, 12, 12, 17]

maxAlo = MaxAlgorithm(nums)
maxAlo.setMaxIdxAndNum()
maxNum = maxAlo.getMaxNum()
print(f'maxNum: {maxNum}')

indexes = [0 for i in range(maxNum + 1)]
print(f'indexes: {indexes}')
print(f'indexes length: {len(indexes)}')

for n in nums:
    indexes[n] = indexes[n] + 1
print(f'indexes: {indexes}')

maxAlo = MaxAlgorithm(indexes)
maxAlo.setMaxIdxAndNum()
maxNum = maxAlo.getMaxNum()
maxNumIdx = maxAlo.getMaxNumIdx()
print(f'maxNum: {maxNum}')
print(f'maxNumIdx: {maxNumIdx}')

print(f'즉, {maxNumIdx}의 빈도수가 {maxNum}로 가장 높다.')

[연습문제]

최빈값 알고리즘을 이용해서 학생 100명의 점수 분포를 나타내 보자.

import random
import maxScore as ms

scores = []

for i in range(100):
    rn = random.randint(71, 100)
    if rn != 100: rn = rn - (rn % 5)
    scores.append(rn)

print(f'scores: {scores}')
print(f'scores length: {len(scores)}')

# 최댓값 알고리즘
maxAlo = ms.MaxAlgorithm(scores)
maxAlo.setMaxIdxAndNum()
maxNum = maxAlo.getMaxNum()
print(f'maxNum: {maxNum}')

# 인덱스 리스트 생성
indexes = [0 for i in range(maxNum + 1)]
print(f'indexes: {indexes}')
print(f'indexes length: {len(indexes)}')

# 인덱스 리스트에 빈도 저장
for n in scores:
    indexes[n] = indexes[n] + 1
print(f'indexes: {indexes}')

n = 1
while True:

    maxAlo = ms.MaxAlgorithm(indexes)
    maxAlo.setMaxIdxAndNum()
    maxNum = maxAlo.getMaxNum()
    maxNumIdx = maxAlo.getMaxNumIdx()
    # print(f'maxNum: {maxNum}')
    # print(f'maxNumIdx: {maxNumIdx}')

    if maxNum == 0:
        break

    print(f'{n}. {maxNumIdx}빈도수: {maxNum}\t', end='')
    print('+' * maxNum)
    indexes[maxNumIdx] = 0

    n += 1

근삿값

특정 값(참값)에 가장 가까운 값을 근삿값이라고 한다.

import random

nums = random.sample(range(0, 50), 20)
print(f'nums: {nums}')

inputNum = int(input('input number: '))
print(f'inputNum: {inputNum}')
nearNum = 0
minNum = 50

for n in nums:
    absNum = abs(n - inputNum)
    print(f'absNum: {absNum}')
    
    if absNum < minNum:
        minNum = absNum
        nearNum = n

print(f'nearNum: {nearNum}')

[연습문제]

근삿값 알고리즘을 이용해서 시험 점수를 입력하면 학점이 출력되는 프로그램을 만들어보자.

• 95에 근삿값이면 A학점
• 85에 근삿값이면 B학점
• 75에 근삿값이면 C학점
• 65에 근삿값이면 D학점
• 55에 근삿값이면 F학점

• Modual

def getNearNum(an):
    baseScore = [95, 85, 75, 65, 55]
    nearNum = 0
    minNum = 100

    for n in baseScore:
        absNum = abs(n - an)

        if absNum < minNum:
            minNum = absNum
            nearNum = n

    if nearNum == 95:
        return 'A'
    elif nearNum == 85:
        return 'B'
    elif nearNum == 75:
        return 'C'
    elif nearNum == 65:
        return 'D'
    elif nearNum <= 55:
        return 'F'

• 실행파일

import near

scores = []

kor = int(input('input kor score: '))
scores.append(kor)
eng = int(input('input eng score: '))
scores.append(eng)
mat = int(input('input mat score: '))
scores.append(mat)
sci = int(input('input sci score: '))
scores.append(sci)
his = int(input('input his score: '))
scores.append(his)

totalScore = sum(scores)
print(f'totalScore: {totalScore}')

avgScore = totalScore / len(scores)
print(f'avgScore: {avgScore}')

grade = near.getNearNum(avgScore)
print(f'grade: {grade}')

평균

여러 수나 양의 중간값을 갖는 수를 평균이라고 한다.

import random

nums = random.sample(range(0, 100), 30)
print(f'nums: {nums}')

total = 0
for n in nums:
    total += n

average = total / len(nums)
print(f'average: {round(average, 2)}')


# 50이상 90이하 수들의 평균
import random

nums = random.sample(range(0, 100), 30)
print(f'nums: {nums}')

targetNums = []
total = 0
for n in nums:
    if n >= 50 and n <= 90:
        total += n
        targetNums.append(n)

print(f'targetNums: {targetNums}')
average = total / len(targetNums)
print(f'average: {round(average, 2)}')


# 정수들의 평균
nums = [4, 5.12, 0, 5, 7.34, 9.1, 9, 3, 3.159, 1, 11, 12.789]
print(f'nums: {nums}')

targetNums = []
total = 0
for n in nums:
    if n - int(n) == 0:
        total += n
        targetNums.append(n)

print(f'targetNums: {targetNums}')
average = total / len(targetNums)
print(f'average: {round(average, 2)}')


# 실수(소수)들의 평균
nums = [4, 5.12, 0, 5, 7.34, 9.1, 9, 3, 3.159, 1, 11, 12.789]
print(f'nums: {nums}')

targetNums = []
total = 0
for n in nums:
    if n - int(n) != 0:
        total += n
        targetNums.append(n)

print(f'targetNums: {targetNums}')
average = total / len(targetNums)
print(f'average: {round(average, 2)}')