JavaScript 程序求数组中的范围平均值

给定一个数字数组和一个范围，目标是计算该范围内所有数字的平均值。这个问题可以通过多种方式解决，但在本教程中，我们将探索使用 JavaScript 的简单而有效的解决方案。我们将首先更详细地定义问题，包括说明该函数应如何工作的示例。然后，我们将逐步分解解决方案，并提供清晰的解释和代码片段。在本教程结束时，您将深入了解如何编写计算数组中范围平均值的 JavaScript 程序。那么让我们开始吧！

在开始之前，让我们先定义一下“平均值”的含义。在数学中，平均值（也称为平均值）的计算方法是：将一组数字中的所有值相加，然后将总和除以值的数量。在数组的上下文中，值范围的平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一个由两个数字组成的范围，目标是计算该范围内所有数字的平均值。该范围是包容性的，这意味着它应该包括该范围中的第一个和最后一个数字。该函数应将数组和范围作为输入，并输出范围内数字的平均值。如果输入数组为空，则该函数应返回 null。如果范围无效（即第一个数字大于第二个数字），则该函数也应返回 null。输出应该是带有两位小数的浮点数。

让我们通过一些例子来理解这一点 -

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] 的平均值为 5.00，因此输出应为 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] 和范围 [1, 5]。范围 [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，因此输出应为 null。

示例 4

Input: Array: []
   Range: [1, 5]
Output: null

在示例 4 中，输入数组为空，因此输出也应为空。

现在让我们了解上述问题陈述的算法。

算法

第 1 步 - 定义函数“meanInRange”，它采用两个参数：数组“arr”和范围“range”。

第 2 步 - 检查输入数组“arr”的长度是否为零。如果是，则返回 null。

第 3 步 - 将“range”数组范围解构为两个变量“start”和“end”。

第 4 步 - 检查“start”的值是否大于“end”。如果是，则返回 null。

第 5 步 - 使用“slice”方法从输入数组“arr”中提取子数组，该子数组仅包含给定范围的开始索引和结束索引之间的元素。

第 6 步 - 使用“reduce”方法计算子数组中所有元素的总和。

第 7 步 - 将总和除以子数组的长度以获得平均值。

第 8 步 - 以格式化为两位小数的字符串形式返回平均值，以及一条指示用于计算平均值的值范围的消息。

第 9 步 - 结束函数。

现在让我们通过一个使用 JavaScript 实现该算法的示例来理解该算法。

示例

在此实现中，我们定义了一个函数“meanInRange”，它接受数组“arr”和范围“range”作为输入。该函数首先检查输入数组是否为空或者范围是否无效，如果任一条件为 true，则返回 null。否则，它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，该函数使用“console.log”将四舍五入到小数点后两位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"

结论

在本教程中，我们探讨了如何使用 JavaScript 查找数组中一系列值的平均值。我们讨论了问题陈述并提供了解决该问题的算法和 JavaScript 程序。我们还学习了几个使用示例以及如何处理边缘情况，例如空数组或无效范围。通过遵循这种方法，您可以轻松计算 JavaScript 程序中数组内一系列值的平均值。

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