백준 2108 [통계학] : 파이썬 & 구현 ,정렬 (with for 반복문 & Counter & statistics) 3가지 방법으로 풀어보기

📌 문제 

https://www.acmicpc.net/problem/2108

2108번: 통계학

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🔍 풀이 

총 세가지 방법으로 풀어보았습니다. 개인적으로는 Counter 모듈로 푸는 방법이 가장 깔끔하고 마음에 들었습니다🥕

산술평균, 중앙값, 범위는 아래와 같이 문제에 그대로 나와있어서 부가적인 설명은 하지않겠습니다:) 혹시나 궁금하시면 댓글주시면 설명드리겠습니다.

1. 산술평균 : N개의 수들의 합을 N으로 나눈 값
2. 중앙값 : N개의 수들을 증가하는 순서로 나열했을 경우 그 중앙에 위치하는 값
3. 최빈값 : N개의 수들 중 가장 많이 나타나는 값
4. 범위 : N개의 수들 중 최댓값과 최솟값의 차이

1. 첫번째 방법   : Counter

counter는 collections에 대한 대안을 제공하는 모듈 중 하나로, 해시 가능한 객체를 세는 데 사용하는 딕셔너리 서브 클래스입니다.

요소가 딕셔너리 키로, 개수가 딕셔너리 값으로 저장됩니다. 개수는 0 또는 음수를 포함하는 임의 정숫값이 될 수 있습니다.

다른 알고리즘 문제를 풀때도 유용합니다!✨ documentationd은 아래를 참고해주세요! (예시 코드도 있답니다!)

* documentaition : https://docs.python.org/ko/3/library/collections.html

collections — 컨테이너 데이터형 — Python 3.10.1 문서

[전체 코드]

# 최종 제출코드(1)
import sys
from collections import Counter
N = int(sys.stdin.readline())
numbers = sorted([int(sys.stdin.readline()) for _ in range(N)])

# 산술평균
print(round(sum(numbers) / N))

# 중앙값
print(numbers[N // 2])

# 최빈값
count_list = sorted(Counter(numbers).items(), key = lambda x : (-x[1], x[0]))
if N == 1:
    print(numbers[0])
else:
    if count_list[0][1] != count_list[1][1]:
        print(count_list[0][0])
    else:
        print(count_list[1][0])

# 범위 : 최댓값 - 최솟값
print(max(numbers) - min(numbers))

[해설]

🥕 최빈값 설명

1. Counter를 이용해서 갯수를 센다.
2. 1번의 값은 딕셔너리이므로, items 메소드를 이용해서 (key, value) 튜플을 뽑는다.
3. 문제에 정의된 조건에 따라, value(카운팅 갯수) - key(숫자 자체) 순으로 정렬한다.

      * 정렬에 관련해서 헷갈리시면, https://imdona.tistory.com/14?category=985565 다중 조건 정렬 포스트 참고바랍니다 👀
4. 인덱스 범위 초과 문제를 해결하기 위해서,
    N = 1일때는 자기자신이 최빈값으로
    N > 1일때는 최빈값이 한 개일 때(= 정렬한 리스트의 첫번째와 두번째 값이 다를 때)는 해당 값을
                        최빈값이 두 개 이상일 때는 더 두번째 값(인덱스번호는 1번)을 프린트하는 if문으로 구성하였다.

## 풀이 방법 설명
# readline 까먹지않게 사용하면서 친해지기!
import sys
from collections import Counter
N = int(sys.stdin.readline())
numbers = sorted([int(sys.stdin.readline()) for _ in range(N)])

# 산술평균 : 합계 / 갯수
# print("----------------")
# print(f"산술평균 : {round(sum(numbers) / N)}")
print(round(sum(numbers) / N))

# 중앙값 : 정렬해서 중간위치 - 인덱스는 몫으로
print(numbers[N // 2])

# 최빈값 : 가장 많이 나타나는 값
count_list = sorted(Counter(numbers).items(), key = lambda x : (-x[1], x[0]))
# print(count_list)
if N == 1:
    print(numbers[0])
else:
    if count_list[0][1] != count_list[1][1]:
        print(count_list[0][0])
    else:
        print(count_list[1][0])

# 범위 : 최댓값 - 최솟값
print(max(numbers) - min(numbers))

2. 두번째 방법   : statistics

우선 python의 statistics 라이브러리를 사용하면, 산술평균, 중앙값, 범위는 이미 구현된 메소드로 쉽게 풀이가 가능합니다.

최빈값은 사실 1번 풀이 방법과 똑같은 것 같아서 다른 방법을 연구(?)해보다가 발견한 메소드를 활용해서 풀어보았습니다.

[전체 코드]

# 최종 제출코드(2)
import sys
import statistics as st
from collections import Counter
N = int(sys.stdin.readline())
numbers = [int(sys.stdin.readline()) for _ in range(N)]

print(round(st.mean(numbers)))
print(st.median(numbers))
count_list = sorted(Counter(numbers).most_common(), key = lambda x : (-x[1], x[0]))

if N == 1:
    print(numbers[0])
else:
    if count_list[0][1] != count_list[1][1]:
        print(count_list[0][0])
    else:
        print(count_list[1][0])

print(max(numbers)-min(numbers))

[해설]

🥕 최빈값 새로운 method 사용해보기
Counter의 most_common( )이라는 메소드을 사용하면 조금 더 간단한 코드로 첫 번째 풀이 방법과 똑같이 (숫자, 카운팅)의 튜플형태로 return 됩니다.
🔍 collections.Counter(a).most_common(n)   : a의 요소를 세어, 리스트에 담긴 튜플형태로 최빈값 n개를 반환하는 메소드
➡️ documentation을 보면 동일한 갯수의 요소는 처음 발생한 순서대로 정렬이 되어서, 정렬 및 if문으로 확인해주는 절차는 필요해요!
* collections documentation : https://docs.python.org/3/library/collections.html

'''statistics 라이브러리 import해서 풀기 - 산술평균, 중앙값, 범위'''
import sys
import statistics as st
from collections import Counter
N = int(sys.stdin.readline())
numbers = [int(sys.stdin.readline()) for _ in range(N)]

print(f"산술평균 : {round(st.mean(numbers))}")
print(f"중앙값 : {st.median(numbers)}")
print(f"범위 : {max(numbers)-min(numbers)}")

# 최빈값
count_list = sorted(Counter(numbers).most_common(), key = lambda x : (-x[1], x[0]))

if N == 1:
    print(numbers[0])
else:
    if count_list[0][1] != count_list[1][1]:
        print(count_list[0][0])
    else:
        print(count_list[1][0])

3. 세번째 방법   : for반복문

이 방법은 처음에 Counter 모듈을 생각하지 못했을 때, 제일 먼저 들었던 아이디어였습니다! 💡

풀고 보니 Counter 모듈을 통해 구현한 것과 똑같은 output을 제 손으로 만든 느낌이긴 했습니다(?) ✋👩‍🍳

저는 문제에서 "그 다음 N개의 줄에는 정수들이 주어진다. 입력되는 정수의 절댓값은 4,000을 넘지 않는다." 글을 보고 4000 정도면 음수랑 양수 그리고 0을 모두 해도 개수가 8001개뿐이라 컴퓨터에게 전혀 무리가 갈 숫자가 아니라고 생각해서 for문으로 풀어보고 싶더라구요(?) 결론적으로는 비슷했지만, 직접 해보니 속이 후련하네요. 될까 안될까 혼자 고민하는 거보다 코드로 직접 쳐보는게 최고..👍

 

[전체 코드]

# 최종 제출코드(3)
import sys
N = int(sys.stdin.readline())
numbers = sorted([int(sys.stdin.readline()) for _ in range(N)])

# 산술평균
print(round(sum(numbers) / N))

# 중앙값
print(numbers[N // 2])

# 최빈값
# 숫자, count로 리스트 만들기
count = []
for i in range(-4000, 4001):
    count.append([i, 0])
# num을 돌면서 해당 숫자를 표현하는 인덱스번호에 1을 추가해준다
for num in numbers:
    count[num + 4000][1] += 1
# 갯수 기준으로 정렬
count.sort(key = lambda x: (-x[1], x[0]))
# 출력
if N == 1:
    print(numbers[0])
else:
    if count[0][1] != count[1][1]:
        print(count[0][0])
    else:
        print(count[1][0])

# 범위 : 최댓값 - 최솟값
print(max(numbers) - min(numbers))