JavaScriptで1つの要素を除いた配列の合計（最小値・最大値）を求める方法

問題の概要

次のような整数の配列があるとします。

const arr = [12, 1, 4, 8, 5];

ここで求められているのは、このような配列を唯一の引数として受け取るJavaScript関数の作成です。

この関数は、正確に2つの整数からなる配列を返す必要があります。

• 1つ目の整数： 配列の要素から任意の1つを除外した場合に得られる最小の合計

• 2つ目の整数： 配列の要素から任意の1つを除外した場合に得られる最大の合計

さらに重要な条件として、処理には forループを1回だけ 使用しなければなりません。

期待される出力

たとえば、上記の配列の場合、出力は次のようになります。

const output = [18, 29];

最小の合計「18」は 12 を除外した場合、最大の合計「29」は 1 を除外した場合に得られるためです。

解決のポイント

この問題を1回のループで解く鍵は、以下の性質を利用することです。

• 全体の合計から最大値を引くと、最小の合計になる
• 全体の合計から最小値を引くと、最大の合計になる

そのため、ループの中で「合計」「最大値」「最小値」の3つを同時に追跡すれば、ループは1回で済みます。

コード例

実際のコードは以下のようになります。

const arr = [12, 1, 4, 8, 5];
const findExtremeNumbers = (arr = []) => {
    let sum = 0;
    let min = Infinity;
    let max = -Infinity;
    for(let i = 0; i < arr.length; i++){
        const curr = arr[i];
        sum += curr;
        if(curr > max){
            max = curr;
        }
        if(curr < min){
            min = curr;
        };
    };
    return [sum - max, sum - min];
};
console.log(findExtremeNumbers(arr));

コードの解説

• sum: ループ中で全要素の合計を累積していきます。
• min: それまでに見つかった最小値を保持します（初期値は Infinity）。
• max: それまでに見つかった最大値を保持します（初期値は -Infinity）。

ループ完了後、sum - max が最小の合計、sum - min が最大の合計となり、これらを配列として返します。計算量は O(n) で、ループは配列を一度走査するだけなので、条件を満たしています。

出力結果

コンソールに出力される結果は次のとおりです。

[18, 29]