从值字符串中获取中位数答案

【问题标题】：Get median from string of values从值字符串中获取中位数
【发布时间】：2016-03-27 20:57:58
【问题描述】：

我需要找到保存在字符串中的值的中位数。我必须在没有任何额外临时文件的情况下在 bash 中实现它，并且我不能使用 awk。

我有这个字符串保存在$string:

85 13 4 45 1111 89 87 66 1 5 2 51 13 66 98 50 20 14 18 16 31 21 5175 12

首先，我需要像这样对这些值进行排序：

1 2 4 5 12 13 13 14 16 18 20 21 31 45 50 51 66 66 85 87 89 98 1111 5175

然后我需要找到这些值的中位数

(21+31) / 2 = 26

我怎样才能做到这一点？ bash中是否有任何有效的方法或命令可用？

我的想法：

要对值进行排序，我可以使用sort，但我不确定如何强制它对字符串中的值进行排序，因为它使用的是 FILE。

我不知道如何达到中位数，所以至少我会很感激。

【问题讨论】：

标签： linux string bash sorting median

【解决方案1】：

要将字符串中的数字放入已排序的数组中，您可以将它们分别打印在单独的行上，通过管道传送到sort -n，然后使用mapfile 读入数组：

string='85 13 4 45 1111 89 87 66 1 5 2 51 13 66 98 50 20 14 18 16 31 21 5175 12'
mapfile -t arr < <(for num in $string; do echo "$num"; done | sort -n)

-t 选项从每个值中删除换行符。请注意，您不能通过管道连接到 mapfile，因为那将位于子 shell 中，而 arr 之后将为空。

引用变量通常是个好主意，但在这种情况下，我们依赖分词，不能引用$string。

现在，对于中位数，有两种选择：

有奇数个数组元素，我们只需要中间元素的值。
有偶数个数组元素，我们需要两个中间元素的平均值。

数组元素的数量是${#arr[@]}，所以我们可以检查一下然后决定做什么：

nel=${#arr[@]}
if (( nel % 2 == 1 )); then     # Odd number of elements
    val="${arr[ $((nel/2)) ]}"
else                            # Even number of elements
    val="$(( ( arr[$((nel/2))] + arr[$((nel/2-1))] ) / 2 ))"
fi
printf "%d\n" "$val"

这依赖于整数算术：如果我们有奇数个元素，比如三个，中位数的索引是 1——我们从三除以二的整数除法得到。对于偶数个元素，比如 4 个，我们想要索引 1 和 2 处的元素，我们通过将 4 除以 2 得到较高索引并从中减去 1 得到较低索引。

如果两个元素加起来不是偶数，结果将向下取整。如果这还不够好，我们可以检查数字是否为奇数并手动将.5 添加到结果中，或者我们可以使用bc 进行计算。考虑：

$ echo $(( 11/2 ))
5
$ bc <<< 'scale=1; 11/2'
5.5

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以使用如下命令：

str="85 13 4 45 1111 89 87 66 1 5 2 51 13 66 98 50 20 14 18 16 31 21 5175 12"
count=$(echo $str | wc -w)
arr=($(echo $str | tr " " "\n" | sort -n ))
#echo ${arr[*]}

if [[ $(( $count % 2 )) == 0 ]]; then 
    # even element count, get the elements around the middle
    f1=${arr[ $(( (count - 1 ) /2 )) ]}
    f2=${arr[ $(( (count + 1 ) /2 )) ]}
    #echo "f1=$f1, f2=$f2"
    echo $(( ($f1 + f2) / 2 )) 
else
    # odd element count
    echo ${arr[ $(( $count / 2 ))]}
fi

【讨论】：