JavaScriptで配列内の「値と出現頻度が一致する整数」を見つける方法

本記事では、整数の配列を引数に受け取り、「その値自身と出現回数が一致する整数」が存在するかどうかを判定する JavaScript 関数の実装方法を解説します。

例えば、ある整数 4 が配列内にちょうど 4 回出現している場合、この整数は条件を満たしています。少なくとも 1 つでも該当する整数が存在すればその値を返し、存在しない場合は -1 を返します。

問題の概要

以下のような配列を考えてみましょう。

const arr = [3, 4, 3, 8, 4, 9, 7, 4, 2, 4];

各要素の出現回数を数えると次のようになります。

• 2: 1 回
• 3: 2 回
• 4: 4 回 ← 値と出現回数が一致！
• 7: 1 回
• 8: 1 回
• 9: 1 回

この場合、「4」が 4 回出現しているため、期待される出力は次のとおりです。

const output = 4;

実装の考え方

この問題は、次の 2 つのステップで解くことができます。

1. 出現回数を記録する: オブジェクト（ハッシュマップ）を使って、各整数が何回出現したかをカウントします。
2. 一致するものを探す: カウント結果を走査し、「キー（値）=== 出現回数」となる要素があればその値を返します。

サンプルコード

const arr = [3, 4, 3, 8, 4, 9, 7, 4, 2, 4];

const checkValueFrequency = (arr = []) => {
  // 各要素の出現回数を記録するマップを作成
  const map = {};
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    const el = arr[i];
    map[el] = (map[el] || 0) + 1;
  }

  // 値と出現回数が一致する要素を探す
  for (key in map) {
    if (+key === map[key]) {
      return +key;
    }
  }

  // 該当する要素がなければ -1 を返す
  return -1;
};

console.log(checkValueFrequency(arr));

コードのポイント解説

• map[el] || 0 の部分は、まだキーが存在しない場合は 0 を初期値として扱うテクニックです。これにより未定義（undefined）との加算エラーを防げます。
• オブジェクトのキーは文字列として保存されるため、比較時に単項プラス演算子 + を使って数値へ変換しています。
• どの要素も条件を満たさない場合は、規約に従って -1 を返します。

実行結果

コンソールには以下のように出力されます。

4

計算量について

このアルゴリズムは配列を 2 回走査するだけなので、時間計算量は O(n)、追加で使用するのは出現回数を格納するオブジェクトのみのため、空間計算量も O(n) となります。大規模な配列でも効率的に動作する実装です。