数値セットから平均、中央値、最頻値、範囲を計算する方法質問する

Question

はい、3 番目のライブラリがあるようです (Java Math にはありません)。見つかった 2 つは次のとおりです。

http://www.iro.umontreal.ca/~simardr/ssj/indexe.html

しかし、平均、中央値、最頻値、範囲を計算する独自のメソッドを書くのは実際にはそれほど難しくありません。

平均

public static double mean(double[] m) {
    double sum = 0;
    for (int i = 0; i < m.length; i++) {
        sum += m[i];
    }
    return sum / m.length;
}

中央値

// the array double[] m MUST BE SORTED
public static double median(double[] m) {
    int middle = m.length/2;
    if (m.length%2 == 1) {
        return m[middle];
    } else {
        return (m[middle-1] + m[middle]) / 2.0;
    }
}

モード

public static int mode(int a[]) {
    int maxValue, maxCount;

    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;
}

アップデート

Neelesh Salpe が指摘したように、上記はマルチモーダルコレクションに対応していません。これは簡単に修正できます。

public static List<Integer> mode(final int[] numbers) {
    final List<Integer> modes = new ArrayList<Integer>();
    final Map<Integer, Integer> countMap = new HashMap<Integer, Integer>();

    int max = -1;

    for (final int n : numbers) {
        int count = 0;

        if (countMap.containsKey(n)) {
            count = countMap.get(n) + 1;
        } else {
            count = 1;
        }

        countMap.put(n, count);

        if (count > max) {
            max = count;
        }
    }

    for (final Map.Entry<Integer, Integer> tuple : countMap.entrySet()) {
        if (tuple.getValue() == max) {
            modes.add(tuple.getKey());
        }
    }

    return modes;
}

追加

Java 8 以降を使用している場合は、次のようにモードを決定することもできます。

public static List<Integer> getModes(final List<Integer> numbers) {
    final Map<Integer, Long> countFrequencies = numbers.stream()
            .collect(Collectors.groupingBy(Function.identity(), Collectors.counting()));

    final long maxFrequency = countFrequencies.values().stream()
            .mapToLong(count -> count)
            .max().orElse(-1);

    return countFrequencies.entrySet().stream()
            .filter(tuple -> tuple.getValue() == maxFrequency)
            .map(Map.Entry::getKey)
            .collect(Collectors.toList());
}

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