一、題目分析
大致題意就是通過(guò)交換把最小的數(shù)放到最前面,最大的數(shù)放最后面。另外要求編寫(xiě)三個(gè)函數(shù)。
二、算法分析和設(shè)計(jì)
心路歷程
題目有四個(gè)關(guān)鍵詞,最大值和最小值,第一個(gè)數(shù)和最后一個(gè)數(shù)。這就是我們分析的重點(diǎn)。
接下來(lái)先對(duì)最大值和最小值分析,如果兩個(gè)數(shù)的值相同,位置相同,說(shuō)明所有的數(shù)據(jù)都相同,我們什么都不用做。如果兩個(gè)數(shù)的值不同,位置肯定也不同,所以最大值和最小值的位置關(guān)系是分析的重點(diǎn)。
位置分析
1.問(wèn):在頭、身、尾三種位置中,最大值和最小值的位置有多少種?
解法一: 最大值有3種可能,最小值有3種可能,但頭尾只能容納一個(gè)值,有2種不合法,所以共有3*3-2=7種情況。
解法二:最大值在頭,最小值有2種可能;最大值在身,最小值有3種可能;最大值在尾,最小值有2種可能。共有2+3+2=7種。
2.列出1中所有情況。
隊(duì)首 | 隊(duì)中 | 隊(duì)尾 |
---|---|---|
max | min | - |
max | - | min |
min | max | - |
- | max,min | - |
- | max | min |
min | - | max |
- | min | max |
分析交換算法
以先將最小值歸位(最小值和第一個(gè)數(shù)交換),再將最大值歸位(最大值和最后一個(gè)數(shù)交換)進(jìn)行分析,注意是按位置操作。
隊(duì)首 | 隊(duì)中 | 隊(duì)尾 | 可行性 | 不可行的原因 |
---|---|---|---|---|
max | min | - | × | 第一次把最小值換到了第一位,第二次又把最小值誤當(dāng)做最大值換到了最后一位 |
max | - | min | × | 同上 |
min | max | - | √ | - |
- | max,min | - | √ | - |
- | max | min | √ | - |
min | - | max | √ | - |
- | min | max | √ | - |
通過(guò)對(duì)上面的分析,發(fā)現(xiàn)最大值在第一位的時(shí)候交換算法不可行,原因是這時(shí)的交換算法的第一步破壞了最大值和最小值的位置。對(duì)第一種情況,先將最大值歸位,再將最小值歸位;對(duì)第二種情況,執(zhí)行將最小值歸位即可。(這只是一種處理方式,僅作參考)。
回顧總結(jié)(問(wèn)題核心)
題目中要使用到兩次交換,第一次交換會(huì)不會(huì)影響第二次交換是問(wèn)題的關(guān)鍵,算法只要不讓第一次交換影響到第二次交換即可,或者不讓第二次交換受到第一次交換的影響。
算法思路分析描述版:
將最小值歸位,再將最大值歸位。第一次的執(zhí)行肯定是可以將最小值移到第一位的,所以不用考慮最小值(位置)。而最大值只有在第一位的時(shí)候才會(huì)受到第一次交換的影響。最大值在第一位有兩種情況,需要分別進(jìn)行特殊處理。
隊(duì)首 | 隊(duì)中 | 隊(duì)尾 | 可行性 | 不可行的原因 |
---|---|---|---|---|
max | min | - | × | 第一次把最小值換到了第一位,第二次又把最小值誤當(dāng)做最大值換到了最后一位 |
max | - | min | × | 同上 |
對(duì)第一種情況,先將最大值歸位,再將最小值歸位;對(duì)第二種情況,執(zhí)行將最小值歸位即可。
三、編寫(xiě)代碼
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAXN 10 int data[MAXN]; void get_data(){ int i; for(i=0;i<MAXN;i++) scanf("%d",data+i); } void analysis(){ int min=data[0],max=data[0]; int mini=0,maxi=0; int temp; for(int i=1;i<MAXN;i++){ if(data[i]<min){ min=data[i]; mini=i; } if(data[i]>max){ max=data[i]; maxi=i; } } if(maxi==mini) ; //nothing to do else if((maxi==0)&&(min!=MAXN-1)){ temp=data[MAXN-1]; data[MAXN-1]=data[maxi]; data[maxi]=temp; temp=data[0]; data[0]=data[mini]; data[mini]=temp; } else if((maxi==0)&&(min==MAXN-1)){ temp=data[0]; data[0]=data[mini]; data[mini]=temp; } else{ temp=data[0]; data[0]=data[mini]; data[mini]=temp; temp=data[MAXN-1]; data[MAXN-1]=data[maxi]; data[maxi]=temp; } } void print_data(){ for(int i=0;i<MAXN;i++) printf("%d ",data[i]); } int main() { get_data(); analysis(); print_data(); return 0; }
四、出現(xiàn)問(wèn)題
1.把max的位置maxi打錯(cuò),打成了max,少打了一個(gè)i。
2.把宏定義MAXN當(dāng)做數(shù)組的最后一個(gè)元素,實(shí)際應(yīng)該是MAXN-1,MAXN是數(shù)組的大小。
3.把mini==maxi寫(xiě)成mini=maxi,等于操作符寫(xiě)成賦值操作符。
4.最大值在首,最小值在尾的情況解決方法出現(xiàn)錯(cuò)誤,原來(lái)使用把最大值先歸位、再把最小值歸位的錯(cuò)誤算法,實(shí)際上是兩次互相交換,不起作用。但是提交到系統(tǒng)通過(guò)了,說(shuō)明系統(tǒng)沒(méi)有這種形式的測(cè)試用例。不過(guò)還是不能僥幸。
總結(jié)
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