编写代码,随机产生10个1-20的正数,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
时间: 2024-10-10 13:10:40 浏览: 14
为了编写这个程序,我们可以使用Python语言,因为它简洁并且适合教学示例。我们将创建一个函数,包含生成随机数、查找最大值和最小值以及计算比较次数的过程。然后,我们将在循环中运行该函数10次,最后计算平均比较次数。
```python
import random
def find_max_min(numbers):
max_num = min_num = numbers[0]
comparison_count = 0
for num in numbers:
comparison_count += 1
if num > max_num:
max_num = num
elif num < min_num: # 通过"elif"减少不必要的比较,因为一旦找到更大或更小的数,就可以停止检查当前的
min_num = num
return max_num, min_num, comparison_count
random_numbers = [random.randint(1, 20) for _ in range(10)] # 生成10个1-20的随机数
max_values, min_values, comparison_counts = [], [], []
for _ in range(10): # 执行10次
single_max, single_min, comparisons = find_max_min(random_numbers.copy())
max_values.append(single_max)
min_values.append(single_min)
comparison_counts.append(comparisons)
average_comparisons = sum(comparison_counts) / len(comparison_counts) # 计算平均比较次数
print("最大值:", max_values)
print("最小值:", min_values)
print("平均比较次数:", average_comparisons)
#
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