用Java语言编写一个程序，随机产生10个1-20的整数，设计一个高效算法找其中的最大元素和最小元素，并统计元素之间的比较次数。调用该算法执行10次并求元素的平均比较次数。

### 回答1：

可以使用最值算法来实现，首先声明两个变量，分别表示最大元素和最小元素，初始化它们为数组中的第一个元素，然后依次遍历数组中的每一个元素，比较一次，如果大于最大值，就把最大值更新为当前元素，如果小于最小值，就把最小值更新为当前元素。最后，在遍历完数组所有元素后，最大值和最小值就是该数组的最大和最小元素，比较次数就是数组的长度。所以，当n个元素时，这种算法的比较次数为n次，时间复杂度为O(n)。

### 回答2：
以下是使用Java编写的程序，用于生成10个1-20的随机整数，并找到其中的最大元素和最小元素，并统计元素之间的比较次数。程序将调用算法10次，并计算平均比较次数。

import java.util.Random;

public class MaxMinElement {

    public static void main(String[] args) {
        int totalComparisons = 0;
        int numberOfTests = 10;

        for (int i = 0; i < numberOfTests; i++) {
            int[] numbers = getRandomNumbers(10, 1, 20);
            int[] result = findMaxMinElement(numbers);
            totalComparisons += result[1];
            System.out.println("Test " + (i + 1) + ":");
            System.out.println("Numbers: " + arrayToString(numbers));
            System.out.println("Max element: " + result[0]);
            System.out.println("Min element: " + result[0]);
            System.out.println("Number of comparisons: " + result[1]);
            System.out.println();
        }

        double averageComparisons = (double) totalComparisons / numberOfTests;
        System.out.println("Average number of comparisons: " + averageComparisons);
    }

    public static int[] getRandomNumbers(int numberOfNumbers, int min, int max) {
        int[] numbers = new int[numberOfNumbers];
        Random random = new Random();

        for (int i = 0; i < numberOfNumbers; i++) {
            numbers[i] = random.nextInt(max - min + 1) + min;
        }

        return numbers;
    }

    public static int[] findMaxMinElement(int[] numbers) {
        int comparisons = 0;
        int max = numbers[0];
        int min = numbers[0];

        for (int i = 1; i < numbers.length; i++) {
            comparisons++;
            if (numbers[i] > max) {
                max = numbers[i];
            }
            
            comparisons++;
            if (numbers[i] < min) {
                min = numbers[i];
            }
        }

        return new int[]{max, min, comparisons};
    }

    public static String arrayToString(int[] array) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            sb.append(array[i]);

            if (i < array.length - 1) {
                sb.append(", ");
            }
        }

        return sb.toString();
    }
}

该程序首先使用“getRandomNumbers”方法生成10个1-20的随机整数。然后，使用“findMaxMinElement”方法找到数组中的最大元素和最小元素，并记录比较次数。最后，将比较次数进行累加，并计算平均比较次数。

请注意，此程序中的比较次数只包括元素之间的比较，不包括生成随机数的过程。

希望对你有所帮助！