Задача:

Создайте функцию, которая принимает список чисел и возвращает среднее геометрическое этих чисел. Java.

План:

• Алгоритм решения
• Код программы
• Примеры входных данных и ожидаемых результатов
• Объяснение кода программы
• Блок-схема

Алгоритм решения:

1. Определение функции calculateGeometricMean, принимающей список чисел типа Double.

2. Проверка входных данных:

   • Если список null или пустой, возвращаем 0.

3. Инициализация переменной product значением 1.0.

4. Итерация по всем числам в списке:

   • Умножение текущего значения product на каждое число.

5. Вычисление среднего геометрического:

   • Возведение product в степень 1/n, где n - количество чисел в списке.

6. Возвращение результата.

7. В main методе:

   • Создание тестового списка чисел.
   • Вызов функции calculateGeometricMean.
   • Вывод результата на экран.

Код программы на языке Java:

import java.util.List;

public class GeometricMean {
    public static double calculateGeometricMean(List<Double> numbers) {
        if (numbers == null || numbers.isEmpty()) {
            return 0;
        }

        double product = 1.0;
        for (Double number : numbers) {
            product *= number;
        }

        return Math.pow(product, 1.0 / numbers.size());
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Double> numbers = List.of(2.0, 4.0, 8.0);
        double geometricMean = calculateGeometricMean(numbers);
        System.out.println("Geometric Mean: " + geometricMean);
    }
}

Примеры входных данных и ожидаемых результатов:

Пример 1:
Вход: [2.0, 4.0, 8.0]
Ожидаемый результат: 4.0

Пример 2:
Вход: [1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0]
Ожидаемый результат: 2.605171084697352

Пример 3:
Вход: [10.0, 20.0, 30.0]
Ожидаемый результат: 18.171205928321397

Пример 4:
Вход: [0.5, 1.5, 2.5]
Ожидаемый результат: 1.2599210498948732

Пример 5:
Вход: []
Ожидаемый результат: 0.0

Пример 6:
Вход: null
Ожидаемый результат: 0.0

Объяснение кода программы:

1. Определение класса и импорт:

   import java.util.List;
   
   public class GeometricMean {

   Импортируется класс List из пакета java.util, и определяется публичный класс GeometricMean.

2. Объявление метода calculateGeometricMean:

   public static double calculateGeometricMean(List<Double> numbers) {

   Объявляется статический метод, принимающий список чисел типа Double и возвращающий результат типа double.

3. Проверка входных данных:

   if (numbers == null || numbers.isEmpty()) {
       return 0;
   }

   Проверяется, не является ли входной список null или пустым. Если да, возвращается 0.

4. Инициализация переменной для произведения:

   double product = 1.0;

   Инициализируется переменная product значением 1.0 для хранения произведения чисел.

5. Вычисление произведения чисел:

   for (Double number : numbers) {
       product *= number;
   }

   С помощью цикла for-each перемножаются все числа из списка.

6. Вычисление и возврат среднего геометрического:

   return Math.pow(product, 1.0 / numbers.size());

   Вычисляется корень n-ой степени из произведения, где n - количество чисел в списке.

7. Объявление метода main:

   public static void main(String[] args) {

   Определяется точка входа в программу.

8. Создание тестового списка чисел:

   List<Double> numbers = List.of(2.0, 4.0, 8.0);

   Создается неизменяемый список чисел с помощью метода List.of().

9. Вызов метода и вывод результата:

   double geometricMean = calculateGeometricMean(numbers);
   System.out.println("Geometric Mean: " + geometricMean);

   Вызывается метод calculateGeometricMean с тестовым списком, и результат выводится в консоль.

Блок-схема:

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Блок-схема к задаче: Создайте функцию, которая принимает список чисел и возвращает среднее геометрическое этих чисел.