C#實現求一組數據眾數的方法

2020-01-24 01:32:44

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供稿：網友

本文實例講述了C#實現求一組數據眾數的方法。分享給大家供大家參考。具體如下：

1.算法描述

1）輸入合法性檢驗（輸入不能為空）
2）制作數組副本，后面的操作將不修改數組本身，只對副本進行操作
3）數組排序（把相等的數都湊到一“堆兒”）
4）統計不同的元素數（統計“堆兒”數，以確定步驟5中要使用的數組大小）
5）統計各個元素數量（統計每“堆兒”的大小，并存入數組）
6）按元素在原數組內數量降序排列，數量相等的元素則按大小升序排列
7）統計眾數數量（確定返回數組的大小），如果眾數數量多余給出閾值的數量，則認為這個數組內沒有眾數
8）生成返回眾數數組

注：本算法只是提供了一種思路，并不代表此類問題的最優解

2.使用到的結構和函數

/// <summary>/// 結構：用于統計每個數出現的次數/// </summary>struct Stats{  //數字，出現的次數  public double Number;  public int Count;  //構造函數  public Stats(double n, int c)   {     Number = n;    Count = c;  }}/// <summary>/// 計算數組的眾數/// </summary>/// <param name="array">數組</param>/// <param name="threshold">數量閾值，眾數數量若多于次數則認為沒有眾數</param>/// <returns></returns>private static double[] ModeOf(double[] array, int threshold = 5){  //數組排序-統計各元素數量-按各元素數量排序-再統計最多的元素  //1.輸入合法性檢驗  if (array == null || array.Length == 0 || threshold < 1)  {    return new double[] { };  }  //2.制作數組副本，后面的操作將不修改數組本身  double[] tempArray = new double[array.Length];  array.CopyTo(tempArray,0);  //3.數組排序  double temp;  for (int i = 0; i < tempArray.Length; i++)  {    for (int j = i; j < tempArray.Length; j++)    {      if (tempArray[i] < tempArray[j])      {        temp = tempArray[i];        tempArray[i] = tempArray[j];        tempArray[j] = temp;      }    }  }  //4.統計不同的元素數  int counter = 1;  for (int i = 1; i < tempArray.Length; i++)  {    if (tempArray[i] != tempArray[i - 1])    {      counter++;    }  }  //5.統計各個元素數量  int flag = 0;  Stats[] statsArray = new Stats[counter];  statsArray[flag].Number = tempArray[0];  statsArray[flag].Count = 1;  for (int i = 1; i < tempArray.Length; i++)  {    if (tempArray[i] == statsArray[flag].Number)    {      statsArray[flag].Count++;    }    else    {      flag++;      statsArray[flag].Number = tempArray[i];      statsArray[flag].Count = 1;    }  }  //6.按元素在原數組內數量（Count屬性）降序排列  // 數量相等的元素則按大小升序排列  for (int i = 0; i < statsArray.Length; i++)  {    for (int j = i; j < statsArray.Length; j++)    {      if (statsArray[i].Count < statsArray[j].Count ||        (statsArray[i].Count == statsArray[j].Count &&          statsArray[i].Number > statsArray[j].Number))      {        temp = statsArray[i].Number;        statsArray[i].Number = statsArray[j].Number;        statsArray[j].Number = temp;        temp = statsArray[i].Count;        statsArray[i].Count = statsArray[j].Count;        statsArray[j].Count = (int)temp;      }    }  }  //7.統計眾數數量  int count = 1;  if (statsArray.Length > threshold &&    statsArray[threshold].Count == statsArray[0].Count)  {    //眾數多余閾值數量，則認為沒有眾數    return new double[] { };  }  else  {    for (int i = 1; i < statsArray.Length && i < threshold; i++)    {      if (statsArray[i].Count == statsArray[i - 1].Count)      {        count++;      }      else break;    }  }  //8.生成返回眾數數組  double[] result = new double[count];  for (int i = 0; i < count; i++)  {    result[i] = statsArray[i].Number;  }  return result;}

3.Main函數調用

static void Main(string[] args){  //示例數組1  double[] arr1 = new double[]   {    3, 2, 7, 4, 8, 8, 5,    5, 6, 5, 4, 3, 4, 9,    1, 1, 1, 2, 2, 0, 6  };  double[] d1 = ModeOf(arr1);  if (d1.Length != 0)  {    Console.Write("數組 1 有 " + d1.Length + " 個眾數：");    for (int i = 0; i < d1.Length; i++)    {      Console.Write(d1[i] + " ");    }    Console.WriteLine();  }  else  {    Console.WriteLine("數組 1 沒有眾數");  }  //示例數組2  double[] arr2 = new double[]   {    1, 2, 3, 4, 5, 6  };  double[] d2 = ModeOf(arr2);  if (d2.Length != 0)  {    Console.Write("數組 2 有 " + d2.Length + " 個眾數：");    for (int i = 0; i < d2.Length; i++)    {      Console.Write(d2[i] + " ");    }    Console.WriteLine();  }  else  {    Console.WriteLine("數組 2 沒有眾數");  }  Console.ReadLine();}

4.運行示例