JavaScriptで平均値と最頻値が一致するかどうかを判定する方法

本記事では、ソート済みの数値配列を受け取り、そのデータセットから平均値(平均)と最頻値(モード)を計算し、両者が一致する場合に true、そうでない場合に false を返すJavaScript関数の実装方法を解説します。

問題の概要

要件は以下のとおりです。

• 引数としてソート済みの数値配列を受け取る
• 配列内の数値から平均値を求める
• 配列内の数値から最頻値を求める
• 平均値と最頻値が等しければ true を、等しくなければ false を返す

具体例

たとえば、入力配列が次のような場合を考えてみましょう。

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

この配列の場合、平均値は (5 + 3 + 3 + 3 + 1) ÷ 5 = 15 ÷ 5 = 3 となり、最も出現回数が多い値である最頻値も 3 です。したがって、この配列に対する関数の出力は true になります。

実装コード

以下が実際のコードです。

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

// 平均値を計算する関数
const mean = arr => arr.reduce((a, b) => a + b) / arr.length;

// 最頻値を計算する関数
const mode = arr => {
    let obj = {}, max = 1, mode;
    for (let i of arr) {
        obj[i] = obj[i] || 0;
        obj[i]++
    }
    for (let i in obj) {
        if (obj.hasOwnProperty(i)) {
            if (obj[i] > max) {
                max = obj[i]
                mode = i;
            }
        }
    }
    return +mode;
}

// 平均値と最頻値が一致するかを判定
const meanMode = arr => mean(arr) === mode(arr)
console.log(meanMode(arr));

コードの解説

1. 平均値(mean)の計算

reduce() メソッドを使って配列内のすべての要素を合計し、それを配列の長さ(arr.length)で割ることで平均値を算出しています。

2. 最頻値(mode)の計算

まずオブジェクト obj を用意して、各値の出現回数をカウントします。その後、カウント結果を走査し、最大の出現回数を持つ値を最頻値として取得します。戻り値では単項プラス演算子(+mode)により文字列を数値へ変換している点に注意してください。

3. 判定処理(meanMode)

meanMode 関数は、平均値と最頻値を厳密等価演算子(===)で比較し、その結果を真偽値として返します。

実行結果

コンソールに出力される結果は以下のとおりです。

true

このように、[5, 3, 3, 3, 1] のような配列では平均値と最頻値がどちらも 3 で一致するため、関数は true を返します。なお、参考までにこの配列をソートすると [1, 3, 3, 3, 5] となり、中央値も同じく 3 になるため、平均・中央・最頻の3つすべてが一致する例となっています。