C++ 中向量的最大值和最小值

Shikha Chaudhary 2023年1月30日 2022年6月7日
  1. 在 C++ 中使用 for 迴圈從向量中查詢最大值和最小值
  2. 在 C++ 中使用 std::max_elementstd::min_element 函式從向量中獲取最大值和最小值
  3. C++ 中使用 std::minmax_element 函式從向量中獲取最大值和最小值
C++ 中向量的最大值和最小值

C++ 中的向量只不過是一個可以自動調整自身大小的動態陣列。由於向量是元素的容器,我們可能想找出向量包含的最大值或最小值。

在處理向量時,我們可以像在陣列中搜尋最大或最小元素一樣使用迴圈。本文還將介紹一些幫助我們做同樣事情的庫函式。

在 C++ 中使用 for 迴圈從向量中查詢最大值和最小值

在下面的示例中,我們有兩個函式模板; maxElement 用於查詢最大元素,minElement 用於查詢最小元素。在 main() 塊中,我們定義了一個向量 marks 並將其傳遞給模板函式。

minElement 函式和 maxElement 函式的返回值分別儲存在變數 min,max 中,並將這些變數列印到螢幕上。maxElement 函式有一個變數 max,其中包含巨集 INT_MIN 值,然後我們使用 for 迴圈遍歷所有向量元素並將它們與儲存在 max 中的值進行比較。

如果我們發現一個元素大於儲存在其中的值,我們會更新 max 的值,並且對向量的所有元素都執行此操作。函式 maxElement 返回變數 max 的最後更新值,這就是我們從向量 marks 中獲取最大值的方式。

minElement 函式也以相同的方式工作並返回向量的最小值。讓我們舉個例子,使用迴圈從 C++ 中的向量中找到最大值和最小值。

程式碼:

#include<iostream>
#include<vector>
#include<climits>

using namespace std;

template<typename D>
int maxElement(vector<D> const &v) {
    int max = INT_MIN;
    for (const D &i: v) {
        if (max < i){
            max = i;
        }
    }
    return max;
}

template<typename D>
int minElement(vector<D> const &v){
    int min = INT_MAX;
    for (const D &i: v){
        if (min > i){
            min = i;
        }
    }
    return min;
}

int main()
{
    vector<int> marks = {23, 45, 65, 23, 43, 67, 87, 12};

    int min = minElement(marks);
    int max = maxElement(marks);

    cout<< "The minimum marks are: " << min << endl;
    cout<< "The maximum marks are: " << max << endl;

    return 0;
}

輸出:

The minimum marks are: 12
The maximum marks are: 87

這是一種在 C++ 中從向量中查詢最大和最小元素的簡單方法。

在 C++ 中使用 std::max_elementstd::min_element 函式從向量中獲取最大值和最小值

要在 C++ 中從向量中找到最大值和最小值,我們可以分別使用 std::max_elementstd::min_element 函式。

max_element 函式返回一個指向最大值的迭代器,min_element 函式返回一個指向最小值的迭代器,兩者都在 (start, end) 範圍內。

語法:

*min_element (start_index, end_index);
*max_element (start_index, end_index);

在下面的示例中,我們首先將指向向量開始和結束的指標 marks 作為引數傳遞給函式 max_elementmin_elementmax_elementmin_element 函式返回的值分別儲存在變數 maxmin 中。

程式碼:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> marks = {23, 34, 56, 75, 23, 44, 58};

    int max =  *max_element(marks.begin(), marks.end());
    int min =  *min_element(marks.begin(), marks.end());

    cout<< "The minimum marks are: " << min << endl;
    cout<< "The maximum marks are: " << max << endl;

    return 0;
}

輸出:

The minimum marks are: 23
The maximum marks are: 75

請注意,這兩個函式都可以在預定義函式的幫助下進行比較。在此處閱讀有關這些功能的更多資訊。

C++ 中使用 std::minmax_element 函式從向量中獲取最大值和最小值

std::minmax_element 更像是上述兩個函式的濃縮版本。我們可以使用 std::minmax_element 函式來獲取一對迭代器作為返回值,而不是單獨使用它們。

此函式將返回一對迭代器,其中第一個值指向最小元素,第二個值指向最大元素。例如,我們將向量的第一個和最後一個索引 marks 傳遞給函式 minmax_element,該函式返回的值儲存在變數 res 中,該變數使用 auto 定義關鍵詞。

然後,我們使用 dot(.) 運算子從這對迭代器中分離出最小值和最大值,並將它們儲存在變數 minmax 中。我們使用 minmax_element 函式從 C++ 中的向量中獲取最大值和最小值。

程式碼:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> marks = { 34, 23, 56, 75, 23, 67, 88, 12};

    auto res = minmax_element(marks.begin(), marks.end());
    int min = *res.first;
    int max = *res.second;

    cout<< "The minimum marks are: " << min << endl;
    cout<< "The maximum marks are: " << max << endl;

    return 0;
}

輸出:

The minimum marks are: 12
The maximum marks are: 88

下面是上述程式碼的修改版本,它還返回向量的最大值和最小值的索引。這是使用 std::distance 函式完成的,該函式計算第一個和最後一個元素之間的元素數。

程式碼:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> marks = { 34, 23, 56, 75, 23, 67, 88, 12};

    auto res = minmax_element(marks.begin(), marks.end());
    int min = *res.first;
    int max = *res.second;

    int indx_max =  distance(marks.begin(), res.first);
    int indx_min =  distance(marks.begin(), res.second);


    cout<< "The minimum marks are: " << min << endl;
    cout<< "Found at index: " << indx_min << endl;

    cout<< "The maximum marks are: " << max << endl;
    cout<< "Found at index: " << indx_max << endl;

    return 0;
}

輸出:

The minimum marks are: 12
Found at index: 6
The maximum marks are: 88
Found at index: 7

要了解有關此功能的更多資訊,請檢視此文件。這就是我們如何從 C++ 中的向量中獲取最大值和最小值的全部內容。

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