c语言实现设计一个尽可能高效的算法,在长度为n的一维整型数组a[0..n-1]中查找值最大的元素max和 值最小的元素min, 并分析算法在最好、最坏和平均情况下基本语句的比较次数。(提示:平 均情况下,此处假设数组a中有一半的元素比max大)
时间: 2024-09-12 20:08:26 浏览: 59
在C语言中,实现查找一维整型数组中的最大值和最小值的算法可以非常高效。以下是一个简单的算法实现:
```c
#include <stdio.h>
void findMinMax(int arr[], int n, int *min, int *max) {
if (n <= 0) {
return;
}
*min = *max = arr[0];
for (int i = 1; i < n; ++i) {
if (arr[i] < *min) {
*min = arr[i];
} else if (arr[i] > *max) {
*max = arr[i];
}
}
}
int main() {
int array[] = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5};
int n = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
int min, max;
findMinMax(array, n, &min, &max);
printf("最小值是: %d\n", min);
printf("最大值是: %d\n", max);
return 0;
}
```
算法分析:
1. **最好情况**:在最好情况下,数组已经有序或者第一个元素就是最小值和最大值。此时算法只需要一次遍历,比较次数为n-1次(n为数组长度)。
2. **最坏情况**:在最坏情况下,数组没有有序性,我们需要遍历整个数组来找到最大值和最小值。比较次数为2*(n-1)次,因为每次循环会进行一次比较来确定最小值,一次比较来确定最大值。
3. **平均情况**:在平均情况下,假设有一半的元素比最大值大,另一半比最小值小。那么平均比较次数接近于2*(n-1)/2 + n = 2*n - 1次。这是因为平均情况下,每进行一次查找最大值的操作,同时会进行一次查找最小值的操作,直到数组遍历完成。
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