尋找陣列中的最大值和最小值

2021-06-13 18:47:06 字數 1243 閱讀 3516

問題描述:給出乙個陣列,包含n個整數,那麼需要比較多少次找到最大值和最小值

注意:要想得到最大值和最小值,遍歷一遍陣列是不可避免的。我們能減少的就是減少比較次數來提高效率

方法一、遍歷一遍陣列,同時得到最大值和最小值

具體是,定義乙個max 和 min,每遍歷乙個數,就分別和max 和 min比較一次,直到處理完所有的資料

比較次數:n+n = 2n

方法二、我們可以把陣列中的資料兩兩分組,分組內找出最大值 和 最小值,之後在最大值的那部分找出最大值,在最小值那部分找出最小值

比較次數:

兩兩比較,較小值放到左邊,較大放右邊,這時比較n/2次

之後,得到的最大值部分是 n/2個數,最小值部分是n/2個數

之後在 最大值部分 取出最大值。比較次數n/2

在 最小值部分 取出最小值。比較次數n/2

比較次數:1.5n

評價:雖然比較次數下降了,但是破壞了原陣列,而且由於在比較過程中有資料的交換,效率還是會拖累的。

方法三、引入倆變數min 和 max,每次也是處理兩個資料,直到所有的資料全部都處理完

具體思路:

引入兩個變數min 和 max

取出兩個數,比較一次,得出最大值和最小值

最大值和max比較,最小值和min比較,如果比最值還要大或小,則進行更新

比較次數:每處理兩個數,比較3次,則n/2 *3 = 1.5n次

優點,不會破壞原陣列,較好

方法四、使用分治演算法,其實和方法三是一樣的,分治是一直到兩個數的時候才做,且做完了 把結果合併下就好

思路:在n個數中求最大值和最小值,我們只需求出前後n/2個數的min和max,然後取較小的min,較大的max即可

比較次數:和方法三一樣,比較次數沒有變化

分析:f(2) = 1; 

f(n) = 2*f(n/2) + 2; 

第2個2的意思是:遞迴分成的兩部分求出最值後,還有結合下求出乙個整體的最值,這時要有兩次比較 

可以推出f(n) = 1.5*n -2;  可見總的比較次數仍然沒有減少。

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