JavaScriptで配列内にターゲット平均と一致する値のペアが存在するか判定する方法

本記事では、ソート済みの整数配列とターゲットとなる平均値をそれぞれ第1引数・第2引数として受け取るJavaScript関数の作成方法を解説します。

この関数の役割は、配列内に「2つの値からなるペア」が存在し、そのペアの平均値がターゲット平均と一致するかどうかを判定することです。

効率的な解き方：両端ポインタ（ツーポインタ）法

この問題は、追加の空間計算量 O(1)、時間計算量 O(n) で解決できます。

ポイントは、配列がすでにソートされているという点です。ソート済みであれば、次の2つのインデックスを使うアプローチが有効です。

• y： 配列の先頭から末尾へ向かって進むインデックス
• x： 配列の末尾から先頭へ向かって進むインデックス

この手法は「両端ポインタ法」と呼ばれ、ペアの合計がターゲットの2倍（＝目標合計）より大きければ右側のポインタを左に移動し、小さければ左側のポインタを右に進めることで、線形時間での探索を実現します。

コード例

実際の実装コードは以下の通りです。

const arr = [1, 2, 4, 6, 7, 9, 11];
const averagePair = (arr = [], target = 1) => {
   let x = arr.length - 1;
   for (let y = 0; y < x; y++) {
      while (y < x && arr[x] + arr[y] > 2 * target) {
         x--;
      };
      if (x !== y && arr[x] + arr[y] === 2 * target) {
         return true;
      };
   };
   return false;
};
console.log(averagePair(arr, 6.5));

実行結果

コンソールへの出力は次のようになります。

true

この例では、配列 [1, 2, 4, 6, 7, 9, 11] の中にある 4 と 9 のペアの平均が (4 + 9) / 2 = 6.5 となり、ターゲット平均 6.5 と一致するため、関数は true を返します。該当するペアが存在しない場合は false が返されます。