计算最大值和最小值(分治法)


分治法计算最大值和最小值,是一个经典的算法程序。

原始数据使用随机函数生成。

采用结构化程序设计,可以很容易改为从标准输入或文件读入数据,只需要修改函数getData即可。

数据个数由宏定义给出,也可以轻松地改为输入。

/*
* 求最大和最小值
* 这里包括经典的算法和分治算法的实现
*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define N 7

void getData(int [], int);
void outputData(int [], int);

void maxmin1(int [], int);
void maxmin2(int [], int, int, int *, int *);

int max, min;

int main(void)
{
int a[N];

getData(a, N);
outputData(a, N);

maxmin1(a, N);
printf("max=%d min=%d\n", max, min);

maxmin2(a, 0, N-1, &max, &min);
printf("max=%d min=%d\n", max, min);

return 0;
}

/* 经典计算最大值和最小值的算法程序 */
void maxmin1(int d[], int n)
{
int i;

max = min = d[0];
for(i=1; i<n; i++) {
if(d[i] > max)
max = d[i];
else if(d[i] < min)
min = d[i];
}
}

/* 分治法计算最大值和最小值的算法程序,递归实现 */
void maxmin2(int d[], int left, int right, int *max, int *min)
{
int max1, min1;

if(left==right) {
*max = d[left];
*min = d[left];
} else if(left == right-1) {
if(d[left] > d[right]){
*max = d[left];
*min = d[right];
} else {
*max = d[right];
*min = d[left];
}
} else {
int mid = (left + right) / 2;
maxmin2(d, left, mid, max, min);
maxmin2(d, mid+1, right, &max1, &min1);
if(*max < max1)
*max = max1;
if(*min > min1)
*min = min1;
}
}

void getData(int d[], int n)
{
time_t t;
srand((unsigned) time(&t)); /* 设置随机数起始值 */

int i;
for(i=0; i < n; i++)
d[i] = rand() % 1000; /* 获得0-999之间的整数值 */
}

void outputData(int d[], int n)
{
int i;
for (i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", d[i]);
printf("\n");
}

核心代码:

/* 分治法计算最大值和最小值的算法程序,递归实现 */
void maxmin2(int d[], int left, int right, int *max, int *min)
{
int max1, min1;

if(left==right) {
*max = d[left];
*min = d[left];
} else if(left == right-1) {
if(d[left] > d[right]){
*max = d[left];
*min = d[right];
} else {
*max = d[right];
*min = d[left];
}
} else {
int mid = (left + right) / 2;
maxmin2(d, left, mid, max, min);
maxmin2(d, mid+1, right, &max1, &min1);
if(*max < max1)
*max = max1;
if(*min > min1)
*min = min1;
}
}

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