【JavaScript】3つの数値の真ん中（中間値）を最小限の比較で求める方法

この記事では、ソートされていない3つの数値を受け取り、比較回数を最小限に抑えてその中間の値（真ん中の数）を返すJavaScript関数の実装方法を解説します。

問題の概要

例えば、次のような3つの数値が与えられたとします。

34, 45, 12

この場合、関数は以下の値を返す必要があります。

34

サンプルコード

以下が実際の実装コードです。

const num1 = 34;
const num2 = 45;
const num3 = 12;

const middleOfThree = (a, b, c) => {
   // x は a が b より大きければ正、小さければ負になる
   const x = a - b;
   const y = b - c;
   const z = a - c;

   // x と y の符号が同じなら、b が中間値
   if (x * y > 0) {
      return b;
   } else if (x * z > 0) {
      return c;
   } else {
      return a;
   }
};

console.log(middleOfThree(num1, num2, num3));

コードの仕組み

このアルゴリズムのポイントは、差の積の符号を利用して大小関係を判定するところにあります。具体的な流れは以下の通りです。

• x = a − b：a が b より大きければ正、小さければ負の値になります。
• y = b − c：b が c より大きければ正、小さければ負の値になります。
• x × y > 0 の場合：x と y の符号が一致している、つまり「a > b > c」または「a < b < c」の順序になっているため、b が中間値です。
• x × z > 0 の場合：a と c の大小関係から判断して、c が中間値であることが分かります。
• いずれの条件にも当てはまらない場合は、a が中間値となります。

なお、元のコードでは変数宣言が省略されていますが、意図しないグローバル変数の生成を避けるため、上記のように const で宣言しておくのが安全です。

この手法なら最大でも2回の条件判定だけで中間値を特定でき、if文を組み合わせた単純な比較よりも効率的に処理できます。

出力結果

コンソールには以下のように出力されます。

34