C#如何实现从任意数量数值中计算median中位数与mode众数

1 修复数组长度异常缺陷 #

原代码中数组固定长度为100，当用户输入的元素数量n小于100时，数组未赋值位置会默认填充0，直接参与统计会导致结果错误，需要调整数组初始化逻辑：将数组初始化操作移动到读取到n之后，修改为对应长度：

// 原代码删除int[] a = new int[100];
Console.Write("Input the number of elements to store in the array :");
n = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
int[] a = new int[n]; // 在此处初始化指定长度的数组

2 中位数扩展方法调用 #

你提供的GetMedian是int数组的扩展方法，可以直接通过数组实例调用，注意Extensions静态类需要和主程序类放在同一个命名空间下，否则需要提前引用对应命名空间。
另外原扩展方法存在两处可优化点：

• 直接操作原数组引用，排序后会修改原数组的元素顺序，如果需要保留输入顺序，可以修改扩展方法里的临时数组初始化逻辑
• 偶数长度数组计算中位数时，直接对整数做除法会丢失小数精度，需要先转成decimal再做除法
  优化后的中位数方法如下：

public static decimal GetMedian(this int[] array)
{
    // 克隆新数组避免修改原数组
    int[] tempArray = (int[])array.Clone();
    int count = tempArray.Length;
    Array.Sort(tempArray);
    decimal medianValue = 0;

    if (count % 2 == 0)
    {
        int middleElement1 = tempArray[(count / 2) - 1];
        int middleElement2 = tempArray[(count / 2)];
        // 转decimal再做除法避免精度丢失
        medianValue = (decimal)(middleElement1 + middleElement2) / 2;
    }
    else
    {
        medianValue = tempArray[(count / 2)];
    }
    return medianValue;
}

3 众数计算实现 #

众数为数组中出现次数最高的数值，可能存在多个众数，你可以将如下方法加入Extensions静态类中直接调用：

public static List<int> GetMode(this int[] array)
{
    // 按数值分组统计出现次数
    var countGroup = array.GroupBy(x => x);
    // 获取最高出现次数
    int maxOccurCount = countGroup.Max(g => g.Count());
    // 返回所有达到最高出现次数的数值（即所有众数）
    return countGroup.Where(g => g.Count() == maxOccurCount).Select(g => g.Key).ToList();
}

4 补充统计结果输出逻辑 #

在原Main方法的末尾追加如下代码，输出中位数与众数计算结果：

// 输出中位数
decimal median = a.GetMedian();
Console.Write("\n\n中位数为：{0}", median);

// 输出众数
List<int> modes = a.GetMode();
Console.Write("\n众数为：");
foreach (var mode in modes)
{
    Console.Write("{0} ", mode);
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        int i, n;
        Console.Write("\n\nRead n number of values in an array and display it in reverse order:\n");
        Console.Write("------------------------------------------------------------------------\n");

        Console.Write("Input the number of elements to store in the array :");
        n = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
        int[] a = new int[n];

        Console.Write("Input {0} number of elements in the array :\n", n);
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
            Console.Write("element - {0} : ", i);
            a[i] = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
        }

        Console.Write("\nThe values store into the array are : \n");
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
            Console.Write("{0}  ", a[i]);
        }

        // 输出统计结果
        decimal median = a.GetMedian();
        Console.Write("\n\n中位数为：{0}", median);

        List<int> modes = a.GetMode();
        Console.Write("\n众数为：");
        foreach (var mode in modes)
        {
            Console.Write("{0} ", mode);
        }
    }
}

public static class Extensions
{
    public static decimal GetMedian(this int[] array)
    {
        int[] tempArray = (int[])array.Clone();
        int count = tempArray.Length;
        Array.Sort(tempArray);
        decimal medianValue = 0;

        if (count % 2 == 0)
        {
            int middleElement1 = tempArray[(count / 2) - 1];
            int middleElement2 = tempArray[(count / 2)];
            medianValue = (decimal)(middleElement1 + middleElement2) / 2;
        }
        else
        {
            medianValue = tempArray[(count / 2)];
        }
        return medianValue;
    }

    public static List<int> GetMode(this int[] array)
    {
        var countGroup = array.GroupBy(x => x);
        int maxOccurCount = countGroup.Max(g => g.Count());
        return countGroup.Where(g => g.Count() == maxOccurCount).Select(g => g.Key).ToList();
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Javier Rafael