这个问题其实很容易解决,就是循环遍历一遍数组,然后找到数组中存在的最大值和最小值就可以了,书中主要讨论的问题是比较次数较小的方法,不过,书中已经证明了,无论用什么方法最少的比较次数也就是循环遍历一遍的比较,结果是O(1.5N)的,所以,很容易的可以解决这个问题。
第一种方法:
函数声明:
void DutFindMaxAndMinInArray_1(int*, int, int&, int&);
源代码如下:
/*基本的解法寻找最大值和最小值*/bool _DutFindMaxAndMinInArray = false;void DutFindMaxAndMinInArray_1(int* A, int size, int& _max, int& _min){if (!A || size <= 0){_DutFindMaxAndMinInArray = true;_max = -1;_min = -1;return;}if (size == 1){_max = A[0];_min = A[0];return;}if (A[0] >= A[1]){_max = A[0];_min = A[1];}else{_max = A[1];_min = A[0];}/*过一遍循环,一次进行比对即可*/for (int i = 2; i < size; ++i){if (A[i] > _max){_max = A[i];}else if (A[i] < _min){_min = A[i];}}}
然后,我们可以利用分治的解法去解决这个问题,意思就是寻找数组的前一半中的最大值和最小值,寻找数组后一半的最大值和最小值,然后再利用分治把原问题分成更小的问题。
函数声明:
void DutFindMaxAndMinInArray_2(int*, int, int&, int&);void DutFindMaxAndMinInArray_2(int*, int, int, int&, int&);
源代码如下:
/*分治的方法寻找最大值和最小值*/void DutFindMaxAndMinInArray_2(int* a, int size, int& max, int& min){if (!a || size <= 0){_DutFindMaxAndMinInArray = true;max = -1;min = -1;return;}DutFindMaxAndMinInArray_2(a, 0, size - 1, max, min);}void DutFindMaxAndMinInArray_2(int* a, int low, int high, int& max, int& min){if (high - low <= 1) { if (a[high] > a[low]) { max = a[high]; min = a[low]; return; } else { max = a[low]; min = a[high]; return; } } int maxL, minL; int maxR, minR; /*分别在左半边和右半边寻找最大值和最小值,之后比对两边的最值就可以了*/ DutFindMaxAndMinInArray_2(a, low, low + (high - low) / 2, maxL, minL); DutFindMaxAndMinInArray_2(a, low + (high - low) / 2 + 1, high, maxR, minR); if (maxL > maxR) { max = maxL; } else { max = maxR; } if (minL > minR) { min = minR; } else { min = minL; }}
接下来,我们来看下书中的扩展问题,即怎样寻找数组中的第二大值。
其实这个问题也是可以利用前面的分治思想,即寻找数组前面的一半符合要求的数值,再寻找数组后面的一半符合要求的数值就可以了。
函数声明:
/*2.10扩展 寻找第二大数值*/void DutFindMaxAndSecondMax(int*, int, int&, int&);void DutFindMaxAndSecondMax(int*, int, int, int&, int&);
源代码如下:
/*分治的思想寻找最大值和第二大值*/bool _DutFindMaxAndSecondMax= false;void DutFindMaxAndSecondMax(int* a, int size, int& max, int& max2){if (!a || size <= 0){_DutFindMaxAndSecondMax = true;max = -1;max2 = -1;return;}DutFindMaxAndSecondMax(a, 0, size - 1, max, max2);}void DutFindMaxAndSecondMax(int* a, int low, int high, int& max, int& max2){if (high - low <= 1) { if (a[high] > a[low]) { max = a[high]; max2 = a[low]; return; } else { max = a[low]; max2 = a[high]; return; } } int maxL, maxL2; int maxR, maxR2;/*找到两边的最大值和次大值,按照比较顺序比较即可*/ DutFindMaxAndSecondMax(a, low, low + (high - low) / 2, maxL, maxL2); DutFindMaxAndSecondMax(a, low + (high - low) / 2 + 1, high, maxR, maxR2); if (maxL > maxR) { max = maxL; if (maxL2 > maxR) { max2 = maxL2; } else { max2 = maxR; } } else { max = maxR; if (maxR2 > maxL) { max2 = maxR2; } else { max2 = maxL; } }}