Алгоритм поиска минимального и максимального элемента на C++
Одним из самых частых алгоритмов, которые используются в программировании — это поиск максимального и минимального элементов в потоковом получении данных(когда данные появляются друг за другом, например, с помощью цикла).
Здесь необходимо выделить 2 случая:
— когда Вы знаете диапазон чисел, который будет приходить(например, строго трёхзначные, то есть от 100 до 999 или строго записанный диапазон от числа а до числа b);
— когда Вы не знаете диапазон чисел, который будет к вам приходить;
Рассмотрим первый случай, то есть когда вы знаете диапазон чисел:
В Этом случае вы должны перед получением данных в переменную, отвечающую за поиск минимума положить верхнюю границу диапазона, а в переменную, отвечающую за поиск максимума положить нижнюю границу диапазон, после чего в цикле просто обрабатывать числа по стандартному правилу нахождения наибольшего и наименьшего из двух.
При использовании такого алгоритма ваши максимум и минимум сменятся на адекватные значения, которые по окончанию работы цикла и будут действительным максимумом и минимумом.
Рассмотрим второй случай, когда диапазон неизвестен:
Алгоритм точно такой же за исключением того, что первоначально в минимум кладётся самое наибольшее число из используемого типа данных, а в максимум самое наименьшее число из используемого типа данных.
Границы типов данных можно найти в другой моей статье:
Пример программы по поиску минимального и максимального целого числа числа при неизвестном диапазоне:
int min = INT_MAX; //константа наибольшего числа в int
int max = INT_MIN; //константа наименьшего числа в int
int val;
Найти минимальное и максимальное значения в массиве в C++
В этом посте мы обсудим, как найти минимальный и максимальный элемент массива в C++.
1. Наивное решение
Наивное решение — написать собственную процедуру для этой простой задачи. Идея состоит в том, чтобы линейно пройти массив, используя простой цикл for или цикл for на основе диапазона. Затем для каждого обнаруженного элемента мы сравниваем его с минимальным или максимальным элементом, найденным до сих пор, и заменяем максимальный элемент, найденный до сих пор, текущим элементом, если он меньше по значению, и минимальный элемент, найденный до сих пор, текущим элементом, если он больше по стоимости.
Найти максимальный и минимальный элемент массива на C++
Задачи по нахождению минимального и/или максимального элемента в массиве очень часто встречаются в различных учебных пособиях по программированию и, как правило, вызывают трудности у начинающих программистов или просто студентов, получивших такое задание.
В данной статье вы узнаете, как написать реализацию программы на языке C++, которая находит максимальный и минимальный элемент в массиве и выводит на экран. А узнать множество решений других задач можно в разделе с решениями задач по программированию на языке C++.
Что такое максимальный и минимальный элемент массива
Для начала поймем, что же такое максимальный или минимальный элемент в массиве? Всё просто, максимальный элемент массива — это элемент, который имеет самое большое числовое значение, а минимальный элемент массива — это элемент, имеющий самое маленькое значение.
Пример: в массиве, состоящем из таких элементов: 3, 1, 0, -4, 16, 2 — максимальный элемент равен 16, т.к. это число больше других, а минимальный элемент равен -4, т.к. оно меньше остальных.
Поняв это, можно приступить к решению задачи.
Алгоритм решения задачи
— Инициализация массива, переменных, хранящих минимальное и максимальное значение.
— Заполнение массива случайными числами при помощи цикла и функции, возвращающей случайные числа.
— Сравнение каждого элемента массива: Если элемент больше переменной с максимальным значением, то значение записывается в переменную; Если элемент меньше переменной с минимальным значением, то значение записывается в переменную.
— Вывод переменных с максимальным и минимальным элементом.
Алгоритм решения на языке C++
Для начала нужно подключить заголовок ввода/вывода <iostream>, заголовок стандартных функций <cstdlib> в ней имеется функция rand(), которая позволит заполнить массив случайными числами. Заполнение каждого элемента массива вручную требует времени, его можно сэкономить автоматизировав процесс. Подключаем пространство имён std. Создаём константу N, она будет определять количество элементов в массиве.
В теле функции main() инициализируем массив целых чисел из N лементов, целочисленные переменные max и min, они будут хранить значение максимального и минимального элементов массива соответственно.
Теперь заполним массив случайными числами. Для этого используем цикл от 0 до N (не включительно), который пройдется по каждому элементу массива и поместит случайное значение от 0 до 98. Это можно сделать, использовав функцию rand(), которая возвращает случайное число. Поделить возвращаемое значение на 99 и внести в ячейку остаток от деления, таким образом значение ячейки будет иметь значение в диапазоне от 0 до 99(не включая 99, т.к. остаток от деления не может быть кратным делителю). При этом выведем значения элементов массива на экран.
В результате программа выведет на экран значения элементов массива, разделенное вертикальными чертами:
Обратите внимание! Если вы программируете под Windows и у Вас не отображаются русские символы в консоли, то советую Вам почитать о решении этой проблемы в статье Русские символы(буквы) при вводе/выводе в консоль на C++.
Далее определим максимальный и минимальный элемент в массиве, для этого вновь пройдемся по массиву циклом. При помощи условия определим максимальный и минимальный элемент массива.
Перед циклом нужно будет занести первый элемент массива в переменные min и max, они будут хранить минимальное и максимальное значение изначально, а во время цикла поменяют его, если найдётся значение меньше для min или больше для max.
После цикла выведем значения min и max.
После компиляции и запуска прогамма выводит следующее
Пробегаемся по элементам массива глазами и видим, что минимальное значение — 1, а максимальное — 79. Переменные min и max имеют эти же значения соответственно, следовательно алгоритм работает.
Поиск минимального и максимального значений
Чтобы в массиве найти минимальное значение следует присвоить переменной min значение первого элемента массива, а затем произвести сравнение с остальными элементами. Если значение текущего элемента меньше значения переменной min , то присваиваем значение текущего элемента переменной min .
Чтобы найти максимальное значение следует присвоить переменной max значение первого элемента массива, а затем произвести сравнение с остальными элементами. Если значение текущего элемента больше значения переменной max , то присваиваем значение текущего элемента переменной max .
Пример поиска минимального и максимального значения приведен в листинге 6.1.
Листинг 6.1. Поиск минимального и максимального значений
Если pArr является нулевым указателем или длина массива меньше 1 , то просто выходим из функции. При этом после оператора return значение не указывается.
Функция min_max() выполняет поиск и минимального значения, и максимального значения массива одновременно. Однако из функции с помощью оператора return мы можем вернуть только одно значение, поэтому вместо возврата значения, в третьем и четвертом параметрах функция принимает адреса переменных, в которые будут записаны найденные значения. Чтобы передать в функцию адрес переменной, перед ее именем указывается оператор & :
Внутри функции min_max() мы проверяем наличие адреса переменной, поэтому можем передать нулевой указатель вместо адреса, если какое-либо значение нам не нужно. В этом примере мы хотим получить только минимальное значение:
Внутри функций min() и max() мы используем доступ к элементу массива по индексу, указанному внутри квадратных скобок: pArr[i] . При этом каждый раз положение элемента вычисляется относительно начала массива: *(pArr + i) . Чем больше таких обращений, тем менее эффективна программа. Чтобы сделать программу более быстрой и эффективной внутри функции min_max() на каждой итерации мы перемещаем указатель, используя адресную арифметику. В этом случае никаких дополнительных вычислений положения элемента внутри массива не производится.
Найти в массиве элементы с минимальным или максимальным значениями позволяют стандартные функции min_element() , max_element() и minmax_element() (см. разд. 19.2):
Учебник C++ (Qt Creator и MinGW) в формате PDF
Помощь сайту
ПАО Сбербанк:
Счет: 40817810855006152256
Реквизиты банка:
Наименование: СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ БАНК ПАО СБЕРБАНК
Корреспондентский счет: 30101810500000000653
БИК: 044030653
КПП: 784243001
ОКПО: 09171401
ОКОНХ: 96130
Скриншот реквизитов