JavaScriptで配列が等間隔（同じ差分）で増加しているかどうかを判定する方法

配列が等差数列になっているかをチェックする

本記事では、数値の配列を受け取るJavaScript関数の作成方法を解説します。この関数は、隣接する要素同士の差がすべて同じ正の数である場合に true を返し、そうでない場合には false を返します。

つまり、配列が一定の間隔（等差）で増加している、いわゆる「等差数列」になっているかどうかを判定する処理です。

実装コード

以下のコードをご覧ください。

const arr = [4, 7, 10, 13, 16, 19, 22];

const growingMarginally = arr => {
    // 要素が1つ以下の場合は常にtrue
    if(arr.length <= 1){
        return true;
    };
    // 最初の2つの要素から基準となる差分を求める
    const diff = arr[1] - arr[0];
    // 差分が負（減少傾向）の場合はfalse
    if(diff < 0){
        return false;
    }
    // すべての隣接要素間の差分を検証
    for(let i = 0; i < arr.length - 1; i++){
        if (arr[i+1] - arr[i] !== diff){
            return false;
        }
    }
    return true;
};

console.log(growingMarginally(arr));

出力結果

コンソールには次のように出力されます。

true

コードの解説

この関数のロジックは以下の手順で構成されています。

1. 配列の長さチェック： 要素が1つ以下の場合、隣接する要素間の差分が存在しないため、条件を満たすものとして true を返します。

2. 基準差分の算出： 最初の2つの要素（arr[1] - arr[0]）の差を基準値として取得し、その差が負の数であれば減少している配列と判断して false を返します。

3. 全要素の比較： ループを使ってすべての隣接要素間の差分を計算し、基準となる差分と一致しない箇所があれば即座に false を返します。最後まで一致していれば、配列は等間隔に増加していることになります。

このアルゴリズムの計算量はO(n)であり、配列の長さに比例した一度の走査で判定できるため、効率的な実装となっています。