Programa Java para la media de rango en array

Dada una array de n enteros. Te dan q consultas. Escriba un programa para imprimir el valor mínimo de la media en el rango de l a r para cada consulta en una nueva línea.

Ejemplos: 

Input : arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}
        q = 3
        0 2
        1 3
        0 4
Output : 2
         3
         3
Here for 0 to 2 (1 + 2 + 3) / 3 = 2

Input : arr[] = {6, 7, 8, 10}
        q = 2
        0 3
        1 2
Output : 7
         7

Enfoque ingenuo: podemos ejecutar un ciclo para cada consulta de l a r y encontrar la suma y el número de elementos en el rango. Después de esto, podemos imprimir el piso de la media para cada consulta.  

// Java program to find floor value
// of mean in range l to r
public class Main {
 
    // To find mean of range in l to r
    static int findMean(int arr[], int l, int r)
    {
        // Both sum and count are
        // initialize to 0
        int sum = 0, count = 0;
 
        // To calculate sum and number
        // of elements in range l to r
        for (int i = l; i <= r; i++) {
            sum += arr[i];
            count++;
        }
 
        // Calculate floor value of mean
        int mean = (int)Math.floor(sum / count);
 
        // Returns mean of array
        // in range l to r
        return mean;
    }
 
    // Driver program to test findMean()
    public static void main(String[] args)
    {
        int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        System.out.println(findMean(arr, 0, 2));
        System.out.println(findMean(arr, 1, 3));
        System.out.println(findMean(arr, 0, 4));
    }
}

Producción : 

2
3
3

Complejidad temporal: O(n*q) donde q es el número de consultas y n es el tamaño de la array. Aquí, en el código anterior, q es 3 ya que la función findMean se usa 3 veces.
Espacio Auxiliar: O(1)

Enfoque eficiente: podemos encontrar la suma de números usando números usando el prefijo sum . El prefixSum[i] denota la suma de los primeros i elementos. Entonces, la suma de los números en el rango de l a r será prefixSum[r] – prefixSum[l-1]. El número de elementos en el rango de l a r será r – l + 1. Entonces ahora podemos imprimir la media del rango de l a r en O(1). 

// Java program to find floor value
// of mean in range l to r
public class Main {
public static final int MAX = 1000005;
    static int prefixSum[] = new int[MAX];
 
    // To calculate prefixSum of array
    static void calculatePrefixSum(int arr[], int n)
    {
        // Calculate prefix sum of array
        prefixSum[0] = arr[0];
        for (int i = 1; i < n; i++)
            prefixSum[i] = prefixSum[i - 1] + arr[i];
    }
 
    // To return floor of mean
    // in range l to r
    static int findMean(int l, int r)
    {
        if (l == 0)
           return (int)Math.floor(prefixSum[r] / (r + 1));
         
        // Sum of elements in range l to
        // r is prefixSum[r] - prefixSum[l-1]
        // Number of elements in range
        // l to r is r - l + 1
        return (int)Math.floor((prefixSum[r] -
                prefixSum[l - 1]) / (r - l + 1));
    }
 
    // Driver program to test above functions
    public static void main(String[] args)
    {
        int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        int n = arr.length;
        calculatePrefixSum(arr, n);
        System.out.println(findMean(1, 2));
        System.out.println(findMean(1, 3));
        System.out.println(findMean(1, 4));
    }
}

Producción: 

2
3
3

Complejidad temporal: O(n+q) donde q es el número de consultas y n es el tamaño de la array. Aquí, en el código anterior, q es 3 ya que la función findMean se usa 3 veces.
Espacio Auxiliar: O(k) donde k=1000005.

Consulte el artículo completo sobre la media del rango en una array para obtener más detalles.