JavaScriptで5つの整数のうち4つを合計して求める最小値と最大値の計算方法

正の整数が5つ格納された配列が与えられます。このとき、5つの整数のうちちょうど4つを選んで合計したときに得られる値の中から、最小値と最大値を求めましょう。

結果は、最小値と最大値をスペースで区切った1行の整数として出力します。

なお、入力となる配列は必ずしもソートされていない点に注意が必要です。

問題の例

たとえば、次のような配列を考えてみます。

const arr = [1, 3, 5, 7, 9]

この場合、最小の合計値は次のようになります。

1 + 3 + 5 + 7 = 16

一方、最大の合計値は次のとおりです。

3 + 5 + 7 + 9 = 24

したがって、関数の戻り値は以下のようになります。

[16, 24]

実装の考え方

基本的なアプローチはシンプルです。

• 配列を昇順にソートする
• 最小値:先頭から4つの要素(末尾の要素を除く)を合計する
• 最大値:末尾から4つの要素(先頭の要素を除く)を合計する

この考え方をもとに実装したコードが次のとおりです。

実装例

const arr = [1, 3, 5, 7, 9];

const findMinMaxSum = (arr = []) => {
  // 数値として正しくソートするため比較関数を指定
  const numbers = arr.slice().sort((a, b) => a - b);

  let minScore = 0;
  let maxScore = 0;

  // 最小値:先頭から4つ(末尾を除く)を合計
  for (let i = 0; i < numbers.length - 1; i++) {
    minScore += numbers[i];
  }

  // 最大値:2番目から末尾まで(先頭を除く)を合計
  for (let j = 1; j < numbers.length; j++) {
    maxScore += numbers[j];
  }

  return [minScore, maxScore];
};

console.log(findMinMaxSum(arr));

※ 引数なしの sort() は文字列比較を行うため、2桁以上の数値が含まれると誤った順序になることがあります。(a, b) => a - b のように比較関数を渡すことで、数値として正確にソートできます。

出力結果

コンソールには次のように表示されます。

[16, 24]

別のアプローチ:合計値からの差分で求める

より効率的な方法もあります。全要素の合計値をあらかじめ計算しておき、そこから最大の要素を引けば最小の合計、最小の要素を引けば最大の合計がそれぞれ求まります。

const findMinMaxSum = (arr = []) => {
  const sorted = [...arr].sort((a, b) => a - b);
  const total = arr.reduce((sum, n) => sum + n, 0);
  return [
    total - sorted[arr.length - 1], // 全体から最大値を引くと最小の合計
    total - sorted[0]               // 全体から最小値を引くと最大の合計
  ];
};

console.log(findMinMaxSum([1, 3, 5, 7, 9])); // [16, 24]

この方法では合計値を一度だけ計算すればよいため、処理の意図もより明確になります。

まとめ

5つの整数から4つを選んで合計するとき、最小値と最大値は「ソート後に先頭4つを足すか、末尾4つを足すか」だけで簡単に求められます。数値のソート時には比較関数の指定を忘れないようにしましょう。