编写代码以不多于3n/2的平均比较次数,在一个有n个整数的顺序表A中找出最大整数max和最小整数min,并且分析该算法的最好和最坏情况下的比较次数
时间: 2024-09-15 11:08:20 浏览: 44
为了在包含n个整数的有序顺序表A中找到最大值(max)和最小值(min),可以使用一种高效的二分查找法。这里是一个简单的Python示例:
```python
def find_max_min(A):
if len(A) == 0:
return None, None
low = 0
high = len(A) - 1
# 最大值搜索
max_index = low
while low < high:
mid = (low + high) // 2
if A[mid] > A[high]:
max_index = mid
else:
high = mid
max_value = A[max_index]
# 确保返回正确边界的最大值,如果列表只有一个元素,它既是最大也是最小
if low == high:
min_value = A[low]
else:
# 最小值搜索
min_index = low
while low < high:
mid = (low + high + 1) // 2 # 由于已经确定了max的一边,所以调整二分查找的边界
if A[mid] < A[high]:
min_index = mid
else:
high = mid - 1
min_value = A[min_index]
return max_value, min_value
# 分析:
# - 最好情况:列表已排序,只需一次比较就可以找到最大和最小值,平均比较次数为1。
# - 最坏情况:列表完全逆序,每次二分查找都会将范围缩小一半,直到只剩下一个元素。总共需要log_2(n)次比较。但由于在找最大值后立即开始找最小值,所以总比较次数最多是3 * log_2(n) / 2 ≈ 1.5 * n。
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