Как найти максимум в массиве с функция

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.

Скачать  Выполнить код

результат:

The min element is -8
The max element is 6

2. Использование minmax_element() функция

Рекомендуемое решение — использовать std::minmax_element найти наименьший и наибольший элементы массива. Он возвращает пару итераторов, первое значение которых указывает на минимальный элемент, а второе значение указывает на максимальный элемент. Он определен в <algorithm> заголовок.

Скачать  Выполнить код

результат:

The min element is -8
The max element is 6

3. Использование min_element() с max_element() функция

Стандартная библиотека C++ также предоставляет отдельные функции. min_element() а также max_element() чтобы найти наименьший и наибольший элементы в массиве соответственно.

Скачать  Выполнить код

результат:

The min element is -8
The max element is 6

Вот и все, что касается нахождения минимального и максимального значений в массиве в C++.

I am trying to find the ‘biggest’ element in a user made array ,by using the max function from the algorithm library/header.

I have done some research on the cplusplus reference site but there I only saw how to compare two elements using the max function. Instead I am trying to display the maximum number using a function ‘max’ ,without having to make a ‘for’ loop to find it.

For example:

Array: array[]={0,1,2,3,5000,5,6,7,8,9}
Highest value: 5000

I have made this code but it gives me a bunch of errors, which can be the issue?

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
    int array[11];
    int n = 10;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
       array[i] = i;
    }
    array[5] = 5000;
    max(array , array + n);
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cout << array[i] << " ";
    return 0;
}

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.

— Вывод массива.

— 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.

#include <iostream> 
#include <cstdlib> 

using namespace std; //Пространство имён std

const int N = 10;//Количество элементов в массиве

int main() 
{

	return 0;
}

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.

	int mass[N], max, min;

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.

	cout << "Элементы: |";
	for(int r = 0; r<N; r++) // Цикл от 0 до N
	{
		mass[r] = rand()%99; // Заполнение случайным числом
		cout << mass[r] << "|"; // Вывод значения
	}
	cout << endl;

В результате программа выведет на экран значения элементов массива, разделенное вертикальными чертами:

Элементы: |28|43|72|79|23|70|55|39|69|1|

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.

	max = mass[0];//Помещаем значения 1-го элемента
	min = mass[0];//массива в переменные
	for(int r = 1; r<N; r++)
	{
		if(max < mass[r]) max = mass[r]; //если значение элемента больше значения переменной max, то записываем это значение в переменную
		if(min > mass[r]) min = mass[r]; //аналогично и для min
	}

После цикла выведем значения min и max.

	cout << "Min: " << min << endl;
	cout << "Max: " << max << endl;

После компиляции и запуска прогамма выводит следующее

Элементы: |28|43|72|79|23|70|55|39|69|1|
Min: 1
Max: 79

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.

Весь листинг программы на C++

#include <iostream>
#include <cstdlib>

using namespace std;

const int N = 10;

int main() 
{
	int mass[N], max, min;

	cout << "Элементы: |";
	for(int r = 0; r<N; r++)
	{
		mass[r] = rand()%99;
		cout << mass[r] << "|";
	}
	cout << endl;
	
	max = mass[0];
	min = mass[0];
	for(int r = 1; r<N; r++)
	{
		if(max < mass[r]) max = mass[r];
		if(min > mass[r]) min = mass[r];
	}
	cout << "Min: " << min << endl;
	cout << "Max: " << max << endl;
	
	return 0;
}

1. Используйте итерационный метод для поиска максимального значения в массиве C++
2. Используйте алгоритм std::max_element для поиска максимального значения в массиве C++
3. Используйте алгоритм std::minmax_element для поиска максимального значения в массиве C++

В этой статье рассказывается, как найти максимальное значение в массиве в C++.

Используйте итерационный метод для поиска максимального значения в массиве C++

Самый простой способ реализовать пользовательскую функцию для поиска максимального значения — использовать итеративный метод. В следующем примере кода есть структура цикла for, которая циклически перебирает каждый элемент массива и проверяет, больше ли текущее значение, чем текущее максимальное значение. Обратите внимание, что текущее максимальное значение инициализируется значением первого элемента в массиве и изменяется, когда условие if оценивается как истинное.

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <sys/time.h>

using std::cout;
using std::endl;

void generateNumbers(int arr[], size_t &width){

    std::srand(std::time(nullptr));
    for (size_t i = 0; i < width; i++) {
        arr[i] = std::rand();
    }
}

template<typename T>
T FindMax(T *arr, size_t n)
{
    int max = arr[0];

    for (size_t j = 0; j < n; ++j) {
        if (arr[j] > max) {
            max = arr[j];
        }
    }
    return max;
}

float time_diff(struct timeval *start, struct timeval *end){
    return (end->tv_sec - start->tv_sec) + 1e-6*(end->tv_usec - start->tv_usec);
}

int main() {
    struct timeval start{};
    struct timeval end{};

    size_t width = 100000;
    int *arr = new int[width];

    generateNumbers(arr, width);

    gettimeofday(&start, nullptr);
    cout << "Maximum element is: " << FindMax(arr, width) << endl;
    gettimeofday(&end, nullptr);

    printf ("FindMax: %0.8f secn",
            time_diff(&start, &end));

    delete [] arr;
    return EXIT_SUCCESS;
}

Выход:

Maximum element is: 2147460568
FindMax: 0.00017500 sec

Используйте алгоритм std::max_element для поиска максимального значения в массиве C++

std::max_element — еще один метод нахождения максимального значения в заданном диапазоне. Это часть алгоритмов STL, и простейшая перегрузка требует всего двух итераторов для обозначения границ диапазона для поиска. std::max_element возвращает итератор к элементу максимального значения. Если несколько элементов имеют одинаковое значение и одновременно являются максимумами, функция возвращает итератор, указывающий на первый.

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <sys/time.h>

using std::cout;
using std::endl;

void generateNumbers(int arr[], size_t &width){

    std::srand(std::time(nullptr));
    for (size_t i = 0; i < width; i++) {
        arr[i] = std::rand();
    }
}

template<typename T>
T FindMax2(T *arr, size_t n)
{
    return *std::max_element(arr, arr+n);
}

float time_diff(struct timeval *start, struct timeval *end){
    return (end->tv_sec - start->tv_sec) + 1e-6*(end->tv_usec - start->tv_usec);
}

int main() {
    struct timeval start{};
    struct timeval end{};

    size_t width = 100000;
    int *arr = new int[width];

    generateNumbers(arr, width);

    gettimeofday(&start, nullptr);
    cout << "Maximum element is: " << FindMax2(arr, width) << endl;
    gettimeofday(&end, nullptr);

    printf ("FindMax2: %0.8f secn",
            time_diff(&start, &end));

    delete [] arr;
    return EXIT_SUCCESS;
}

Выход:

Maximum element is: 2147413532
FindMax2: 0.00023700 sec

Используйте алгоритм std::minmax_element для поиска максимального значения в массиве C++

В качестве альтернативы мы можем использовать алгоритм std::minmax_element из STL, чтобы найти минимальные и максимальные элементы в заданном диапазоне и вернуть их как std::pair. Функция minmax_element может опционально принимать пользовательскую функцию двоичного сравнения в качестве третьего аргумента. В противном случае он имеет те же параметры, что и max_element, и ведет себя аналогично, когда в диапазоне обнаруживаются несколько элементов min / max.

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <sys/time.h>

using std::cout;
using std::endl;

void generateNumbers(int arr[], size_t &width){

    std::srand(std::time(nullptr));
    for (size_t i = 0; i < width; i++) {
        arr[i] = std::rand();
    }
}

template<typename T>
auto FindMinMax(T *arr, size_t n)
{
    return std::minmax_element(arr, arr+n);
}

float time_diff(struct timeval *start, struct timeval *end){
    return (end->tv_sec - start->tv_sec) + 1e-6*(end->tv_usec - start->tv_usec);
}

int main() {
    struct timeval start{};
    struct timeval end{};

    size_t width = 100000;
    int *arr = new int[width];

    generateNumbers(arr, width);

    gettimeofday(&start, nullptr);
    auto ret = FindMinMax(arr, width);
    gettimeofday(&end, nullptr);
    cout << "MIN element is: " << *ret.first
         << " MAX element is: " << *ret.second << endl;

    printf ("FindMinMax: %0.8f secn",
            time_diff(&start, &end));

    delete [] arr;
    return EXIT_SUCCESS;
}

Выход:

MIN element is: 3843393 MAX element is: 2147251693
FindMinMax: 0.00000400 sec