测试用例失败——竞争性编程中提出的平均中位数模式问题

Question

我在公司的一次入学考试中得到了以下问题。除 4 个测试用例外，所有测试用例均通过。有人可以尝试找出可能的情况，这可能会失败。问题及解决方法如下：

均值、中位数和众数

给定“n”个整数，求它们的平均中位数和众数。 要求您填写一个接受输入整数 'input1' (1input2[] 包含 'input1' 整数并返回 output1 作为平均值 output2 作为中位数，output3 作为众数。

平均值和中位数必须正确到小数点后六位。

平均： 定义为数组中所有数字的平均值。

中位数： 定义为数组的中间元素。

如果n是偶数，中位数是两个中间元素的平均值 如果 n 为奇数，则中位数为数组的中间元素。

注意：为了找到中位数，数组中的元素必须按数字顺序列出 从小到大。

模式： 定义为数组中频率最高的数字。 如果许多数字具有相同的最高频率，则该模式由下式计算 打破平局以支持最小的数字。

输入规范：

Input1 : 1

Input2：整数输入数组。

输出规格：

返回 output1(double) 变量作为平均值。

返回 output2(double) 变量作为中位数。

返回 output3(int) 变量作为模式。

示例测试用例 1：

输入1： 3

输入 2： {1,2,3}

输出：2.000000,2.000000,1

示例测试用例 2：

输入1： 5

输入 2： {41, 18467, 6334, 26500, 19169 }

输出： 14102.200000,18467.000000,41

package algo;
import java.util.*;

public class MeanMedianMode 
{
    // Function for calculating mean
    public static double findMean(int n , int a[])
    {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++)

        sum += a[i];

    return (double)sum / (double)n;
}

public static double findMedian(int n, int a[])
{
    // First we sort the array
    Arrays.sort(a);

    // check for even case
    if (n % 2 != 0)
        return (double)a[n / 2];

    return (double)(a[(n - 1) / 2] + a[n / 2]) / 2.0;
}

public static int findMode(int n, int a[] ) {
    int maxValue=0, maxCount=0;

    for (int i = 0; i < a.length; ++i) {
        int count = 0;
        for (int j = 0; j < a.length; ++j) {
            if (a[j] == a[i]) ++count;
        }
        if (count >  maxCount) {
            maxCount = count;
            maxValue = a[i];
        }
    }

   return maxValue;
 }

// Driver code
public static void main(String args[])
{
    int a[] = { 41, 18467, 6334, 26500, 19169 };
    int n = a.length;

    System.out.println("Mean = " + String.format("%.6f", findMean(n, a)));
    System.out.println("Median = " + String.format("%.6f", findMedian(n, a)) );
    System.out.println("Mode = " + findMode(n, a));
}
}

编辑：是否存在双峰、三峰数组的任何场景，例如 {1,1,2,2} 和 {1,1,2,2,3,3}，其中模式可以是 {1,2} 或 { 1,2,3} 。我问这个是因为在这种情况下返回类型将是 int[]，但有问题特别提到返回类型必须是 int。

Answer 1

问题出在findMode。您不处理有多个具有相同最高频率的数字的情况。问题陈述说：

如果许多数字具有相同的最高频率，则通过打破平局以支持最小的数字来计算模式。

最简单的解决方案是仅在模式值低于之前的模式值时存储模式值 - 将模式值初始化为可能的最高值。

public static int findMode(int n, int a[] ) {
    int maxValue = Integer.MAX_VALUE; // Note that a[0]+1 would also work
    int maxCount = 0;
    
    for (int i = 0; i < a.length; ++i) {
        int count = 0;
        for (int j = 0; j < a.length; ++j) {
            if (a[j] == a[i]) ++count;
        }
        if (count >= maxCount && a[i] < maxValue) {
            maxCount = count;
            maxValue = a[i];
        }
    }
    
    return maxValue;
}

请注意，您的算法效率低下，因为它每次出现在列表中时都会计算相同的数字。比如1在列表中出现100次，就会统计1出现的频率100次。

编辑：好的，因为你sort 数组，这不是问题。

我能想到的唯一另一件事是findMean 中存在整数溢出。 int 可以容纳的最大值是 2,147,483,647。由于数组可能很大（最多 1000 个元素），int sum 很可能无法保存该值。试试改成double sum = 0;