Найти наименьший элемент массива
Задача 2.49
Дан одномерный массив А неупорядоченных целых чисел. Вывести на экран числа массива, а также найти и вывести на экран наименьшее значение для всех элементов массива. Также вывести номер (индекс) наименьшего элемента в массиве.
Первым делом обращаем внимание на то, что массив не упорядочен (не отсортирован). То есть значения элементов в массиве хранятся “как попало”.
Соответственно, такой массив надо создать. Способа два: вводить значения элементов вручную, либо создать массив программно. Разумеется, сделаем это программно — заполним массив случайными значениями.
Второе — в массиве целые числа. Но целые числа могут быть также и отрицательными. Поэтому при заполнении массива случайными числами это желательно предусмотреть.
Поиск наименьшего значения в массиве
Теперь о том, как будем искать. Есть два относительно простых способа:
- Отсортировать массив по возрастанию значений. Тогда первый элемент массива будет наименьшим. Однако этот способ сам по себе не слишком простой, к тому же в задаче сказано, что надо получить кроме значения ещё и номер элемента. А при сортировке номера изменятся, и это потеряет смысл (либо придётся запоминать старые номера).
- Перебирать все элементы массива и искать самый меньший.
Мы воспользуемся вторым способом.
Сначала во временной переменной MinA сохраним наибольшее возможное значение типа данных, которому принадлежат элементы массива. Затем будем перебирать все элементы массива и сравнивать его с этим значением. Если значение текущего элемента меньше или равно значению MinA, то в переменную MinA запишем значение текущего элемента. И так далее, пока не переберём все элементы массива.
Почему меньше или равно, а не меньше? Дело в том, что теоретически (хотя и почти невозможно в нашем случае), все элементы массива могут содержать наибольшее значение для выбранного типа данных. И тогда, если проверять на “меньше”, программа не выведет никакой итог (либо придётся усложнять программу).
ПРИМЕЧАНИЕ
Не забывайте, что в С++ индексация массива начинается с нуля.
C++, Найти минимальный и максимальный элемент массива
Напишите программу, которая принимает с клавиатуры число N, создает матрицу размера N на N, заполненную случайными числами, и выводит ее на экран. Затем найдите ее максимальный и минимальный элементы.
Все просто. Заполняем, пробегаем по всей матрице и смотрим, если нам встретился элемент, который меньше, чем текущее значение минимума, то перезаписываем его. То же самое с максимумом:
3 Responses
Как можно решить эту задачу без случайных значений ?
Если будем выводить число сами
ребят, а вот с таким можете помоч «Найти максимальный элемент и вместо него записать значение N+2.». если не сложно, буду примного благодарен, зарание спасибо!
Статья Нахождение минимального элемента массива
Для нахождения минимального элемента массива мы будем использовать метод Min, как один из наиболее распространённых способов для решения данной задачи.
Одномерный массив
В первом примере рассмотрим, как получить минимальное значение в одномерном массиве.
Многомерный массив
Многомерный массив, в отличие от одномерного массива, не позволяет нам напрямую обратиться к методу Min. Но, это можно легко исправить, если воспользоваться методом Cast<T>, с помощью которого можно преобразовать многомерный массив в обобщенную коллекцию типа IEnumerable<T>. После чего нам станет доступен метод Min, и мы сможем найти минимальное значение массива, например:
The Codeby
- Сообщения 4 635
- Реакции 6 673
The Codeby
ООО Кодебай
- 21.03.2019
- #2
Комментарии, перенесенные из блога:
COGE
19.10.2016 в 12:33
А как узнать индекс этого элемента?
ADMIN
20.10.2016 в 12:58
Как найти индекс максимального или минимального элемента массива? C#
FRANNY
17.11.2016 в 15:42
А если минимальных элементов несколько? Как вывести их количество?
УЛИТА
02.01.2017 в 14:42
При помощи случайных чисел ввести одномерный массив, состоящий из 15 элементов. Найти в нем максимальный и минимальный элементы и поменять местами первый и минимальный элемент, последний и максимальный. На экран вывести исходный и преобразованный массивы в две строки и индексы минимального и максимального элементов. Отсортировать измененный массив методом выбора. Вывести отсортированный массив на экран.
Как найти минимальный элемент массива
Основу современной инженерной деятельности составляет умение ставить задачи, разрабатывать алгоритмы и получать решения, производить анализ полученных данных и делать выводы. Поэтому в своей профессиональной деятельности инженер должен уметь грамотно применять персональный компьютер, современное программное обеспечение для решения научных и инженерных задач.
Типичной задачей при обработке больших массивов данных является задача поиска максимума или минимума. Например, в списке успеваемости учеников класса найти самого прилежного. Иначе говоря, требуется выбрать наибольшее значение среднего балла и указать фамилию ученика. Или, в массиве среднесуточных температур окружающего воздуха за некоторый период наблюдений определить минимальное значение и указать дату самого холодного дня.
Цель работы: разработка программы нахождения максимального и минимального элемента в среде программирования Паскаль-ABC.
1) ознакомиться с алгоритмами поиска в массивах и методами их программной реализации;
2) освоить приемы программирования в интегрированной среде Паскаль-ABC;
3) разработать алгоритм и блок-схему нахождения максимального и минимального элемента в массиве;
4) создать программу нахождения максимального и минимального элемента в массиве и протестировать ее.
Объект исследования: алгоритмы поиска в массивах.
Предмет исследования: Паскаль-программа нахождения максимального и минимального элемента массива в среде Паскаль-ABC.
Алгоритмы поиска информации
Очень часто в реальной жизни нам приходится сталкиваться с задачей поиска информации в объеме данных. Например, поиск фамилии ученика в журнале, поиск нужного слова в словаре. Существует множество алгоритмов поиска, но из всего многообразия алгоритмов рассмотрим два основных и наиболее часто используемых на практике.
В алгоритмах поиска существует два возможных окончания работы: поиск может оказаться удачным – заданный элемент найден в массиве и определено его месторасположение, либо проведенный поиск может оказаться неудачным – необходимого элемента в данном объеме информации нет.
Несмотря на то, что целью поиска является значение элемента, алгоритм поиска в случае удачного окончания выдает так же и местоположение искомого элемента, например его номер в массиве, так как по номеру элемента можно однозначно восстановить и его значение.
Для оценки алгоритмов мы будем использовать такую характеристику, как сложность.
Пусть, например, человек ищет на полке книжку с определенным названием. Книги на полке стоят вразнобой, то есть не по алфавиту. Как будет действовать человек? Он будет сравнивать по порядку название каждой книги на полке с тем названием, которое ему нужно найти. В итоге он или найдет нужную ему книгу, или, просмотрев все книги на полке, не обнаружит нужной книги. Этот пример передает суть алгоритма последовательного поиска в неупорядоченном массиве. Приведем его формальную запись.
Имеется одномерный массив a[1 … n], требуется найти элемент массива, равный P:
Алгоритм последовательного поиска в неупорядоченном массиве
Установить i = 1.
Если ai = P, алгоритм завершил работу успешно.
Увеличить i на 1.
Если i — n, то перейти к шагу 2. В противном случае алгоритм завершил работу безуспешно.
Оценим сложность алгоритма последовательного поиска. Естественно оценивать сложность по числу сравнений с искомым элементом. В худшем случае искомый элемент окажется на последнем месте или не будет найден, и тогда необходимо будет проделать n сравнений, то есть сложность алгоритма будет равна n. Такой поиск также называют линейным, так как он решает задачу поиска с линейной скоростью по количеству сравнений.
Усложним задачу. Пусть нам требуется найти минимальный элемент в неупорядоченном массиве. Оказывается, что и эта задача имеет линейную сложность, и для поиска минимального (максимального) элемента в неупорядоченном массиве требуется n – 1 сравнение. Запишем алгоритм поиска максимального элемента в текстовой (вербальной) форме.
Алгоритм поиска максимального элемента в неупорядоченном массиве
Установить счетчик равным 1 (i = 1).
Положим значение текущего максимума равным первому исследуемому элементу (max = a1).
Если исследованы еще не все элементы (i < n), то перейти к шагу 5, иначе алгоритм окончен (максимальный элемент равен max).
Перейти к следующему элементу (увеличить i на единицу).
Если рассматриваемый элемент больше, чем текущий максимум (ai > max), то значение ai присвоить max.
Перейти к шагу 4.
Последовательный поиск не является самым эффективным алгоритмом поиска. Например, человеку нужно найти в русско-английском словаре перевод слова на английский язык. Если он будет искать его с помощью алгоритма последовательного поиска (просматривая все слова подряд), то он потратит очень много времени. На самом же деле интуитивно человек действует совсем по-другому.
Поиск слова в словаре наиболее приближен к алгоритму бинарного (двоичного) поиска, который также называют логарифмическим поиском, или методом деления пополам (дихотомией). Этот алгоритм достаточно эффективен, но использовать его можно только в случае, когда данные упорядочены. В этом алгоритме мы используем сравнение искомого элемента с серединным элементом и с помощью результата этого сравнения устанавливаем, в какой части данных находится искомый элемент.
Заметим, что даже если данные упорядочены, то использовать алгоритм бинарного поиска мы можем не всегда. Это касается тех случаев, когда мы не имеем доступа к любому элементу массива. Например, если данные поступают к нам последовательно.
Алгоритмы поиска максимального или минимального элемента массива
Алгоритмизация – это общая последовательность действий, которые необходимо выполнить для построения алгоритма решения задачи, в том числе – выделение конкретных шагов алгоритмического процесса, определение вида формальной записи для каждого шага и установление определенного порядка выполнения каждого шага [1]
Разработка алгоритма решения задачи — это разбиение задачи на последовательно выполняемые этапы, причем результаты выполнения предыдущих этапов могут использоваться при выполнении последующих. При этом должны быть четко указаны как содержание каждого этапа, так и порядок выполнения этапов. Отдельный этап алгоритма представляет собой либо другую, более простую задачу, алгоритм решения которой известен (разработан заранее), либо должен быть достаточно простым и понятным без пояснений.
Пусть поставлена следующая задача: по известным данным среднесуточных температур и дат найти максимальную или минимальную температуру и соответствующую ей дату.
Принцип поиска максимального или минимального элемента массива заключается в следующем. Первое, что необходимо сделать – создать массивы данных и дат. При этом сначала вводится параметр n – число элементов создаваемых массивов. Для ввода элементов массива используется цикл с параметром. Вводятся числовое значение и дата в формате ДД.ММ.ГГ.
Для определения того, будем находить максимальный или минимальный элемент, целочисленной переменной flag будем присваивать значения 1 или 0.
В дополнительную переменную заносится значение первого элемента массиваDan[ ], которое принимается за максимум (минимум); затем организовывается перебор оставшихся элементов массива, каждый из которых сравнивается с максимумом (минимумом); если текущий элемент массива оказывается больше (меньше), чем принятый за максимум (минимум), то этот элемент становится максимальным (минимальным). Таким образом, после завершения перебора элементов массива в дополнительной переменной окажется максимальное (минимальное) значение среди элементов массива.
Кроме этого введены еще две переменные imax и imin, которые будут использоваться для хранения номеров максимального и минимального элементов массива. После выхода из цикла будут найдены значения максимального или минимального элементов массива Dan[ ], а также их номера, по которым будут найдены соответствующие даты в массиве Tim[ ].
Представим разработанный выше алгоритм в виде блок-схемы.
Блок-схемой называется наглядное графическое изображение алгоритма, когда отдельные его этапы изображаются при помощи различных геометрических фигур — блоков, а связи между этапами (последовательность выполнения этапов) указываются при помощи стрелок. Типичные действия алгоритма изображаются геометрическими фигурами согласно ГОСТ 19.701-90.
Блок-схема алгоритма представлена на рис. 1.
Рис. 1. Блок-схема алгоритма нахождения максимального и минимального элемента
Интегрированная среда программирования Паскаль-ABC. Разработка и тестирование программы
На рис. 2 представлен скриншот разработанной программы в интегрированной среде программирования Паскаль-АВС.
Рис. 2. Скриншот программы
Система программирования Паскаль-ABC представляет собой диалект стандартного языка Паскаль. Система создавалась на факультете математики, механики и компьютерных наук ЮФУ как учебная среда программирования (автор – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры алгебры и дискретной математики С.С. Михалкович) [2]. По мнению разработчиков этой системы, первоначальное обучение программированию должно проходить в достаточно простых и дружественных средах, в то же время эти среды должны быть близки к стандартным и иметь богатые и современные библиотеки подпрограмм.
На рис. 3 представлен скриншот результатов нахождения максимального значения температуры и соответствующей ей дате.
Рис. 3. Скриншот результатов нахождения максимального элемента
Рис. 4. Скриншот результатов нахождения минимального элемента массива
На рис. 4 представлен скриншот результатов нахождения минимального значения температуры в массиве и соответствующей ей дате.
В результате выполнения моей научно-исследовательской работы достигнута цель исследования – разработана программа нахождения максимального и минимального элемента в среде программирования Паскаль-ABC. Программа протестирована по двум ветвям вычислительного процесса: нахождение максимального и нахождение минимального элемента. При этом я ознакомился с алгоритмами поиска информации в больших объемах данных. Освоил некоторые приемы программирования в интегрированной среде Паскаль-ABC. Разработал блок-схему и программу нахождения максимального и минимального элемента одномерного массива. Надеюсь, что полученные знания и навыки помогут мне успешно сдать экзамен по дисциплине информатика.
