C++ の配列で最大値を求める
胡金庫
2023年10月12日
- 反復法を使用して、C++ 配列の最大値を求める
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std::max_elementアルゴリズムを使用して、C++ 配列の最大値を求める -
std::minmax_elementアルゴリズムを使用して、C++ 配列の最大値を求める
この記事では、C++ で配列の最大値を求める方法を紹介します。
反復法を使用して、C++ 配列の最大値を求める
最大値検索用のカスタム関数を実装する簡単な方法は、反復法を使用することです。次のサンプルコードには、配列の各要素を循環し、現在の値が現在の最大値より大きいかどうかを確認する for ループ構造があります。現在の最大値は、配列の最初の要素の値で初期化され、if 条件が true と評価されたときに変更されることに注意してください。
#include <sys/time.h>
#include <ctime>
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
void generateNumbers(int arr[], size_t &width) {
std::srand(std::time(nullptr));
for (size_t i = 0; i < width; i++) {
arr[i] = std::rand();
}
}
template <typename T>
T FindMax(T *arr, size_t n) {
int max = arr[0];
for (size_t j = 0; j < n; ++j) {
if (arr[j] > max) {
max = arr[j];
}
}
return max;
}
float time_diff(struct timeval *start, struct timeval *end) {
return (end->tv_sec - start->tv_sec) + 1e-6 * (end->tv_usec - start->tv_usec);
}
int main() {
struct timeval start {};
struct timeval end {};
size_t width = 100000;
int *arr = new int[width];
generateNumbers(arr, width);
gettimeofday(&start, nullptr);
cout << "Maximum element is: " << FindMax(arr, width) << endl;
gettimeofday(&end, nullptr);
printf("FindMax: %0.8f sec\n", time_diff(&start, &end));
delete[] arr;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
Maximum element is: 2147460568
FindMax: 0.00017500 sec
std::max_element アルゴリズムを使用して、C++ 配列の最大値を求める
std::max_element は、指定された範囲の最大値を求める別の方法です。これは STL アルゴリズムの一部であり、最も単純なオーバーロードでは、検索する範囲の境界を示すために 2つのイテレーターのみが必要です。std::max_element は、イテレータを最大値要素に返します。複数の要素が同じ値を持ち、同時に最大値である場合、関数は最初の要素を指すイテレーターを返します。
#include <sys/time.h>
#include <ctime>
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
void generateNumbers(int arr[], size_t &width) {
std::srand(std::time(nullptr));
for (size_t i = 0; i < width; i++) {
arr[i] = std::rand();
}
}
template <typename T>
T FindMax2(T *arr, size_t n) {
return *std::max_element(arr, arr + n);
}
float time_diff(struct timeval *start, struct timeval *end) {
return (end->tv_sec - start->tv_sec) + 1e-6 * (end->tv_usec - start->tv_usec);
}
int main() {
struct timeval start {};
struct timeval end {};
size_t width = 100000;
int *arr = new int[width];
generateNumbers(arr, width);
gettimeofday(&start, nullptr);
cout << "Maximum element is: " << FindMax2(arr, width) << endl;
gettimeofday(&end, nullptr);
printf("FindMax2: %0.8f sec\n", time_diff(&start, &end));
delete[] arr;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
Maximum element is: 2147413532
FindMax2: 0.00023700 sec
std::minmax_element アルゴリズムを使用して、C++ 配列の最大値を求める
または、STL の std::minmax_element アルゴリズムを使用して、指定された範囲内の最小要素と最大要素の両方を検索し、それらを std::pair として返すこともできます。minmax_element 関数は、オプションでカスタムバイナリ比較関数を 3 番目の引数として取ることができます。それ以外の場合は、max_element と同じパラメーターを持ち、範囲内に複数の最小/最大要素が見つかった場合も同様に動作します。
#include <sys/time.h>
#include <ctime>
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
void generateNumbers(int arr[], size_t &width) {
std::srand(std::time(nullptr));
for (size_t i = 0; i < width; i++) {
arr[i] = std::rand();
}
}
template <typename T>
auto FindMinMax(T *arr, size_t n) {
return std::minmax_element(arr, arr + n);
}
float time_diff(struct timeval *start, struct timeval *end) {
return (end->tv_sec - start->tv_sec) + 1e-6 * (end->tv_usec - start->tv_usec);
}
int main() {
struct timeval start {};
struct timeval end {};
size_t width = 100000;
int *arr = new int[width];
generateNumbers(arr, width);
gettimeofday(&start, nullptr);
auto ret = FindMinMax(arr, width);
gettimeofday(&end, nullptr);
cout << "MIN element is: " << *ret.first << " MAX element is: " << *ret.second
<< endl;
printf("FindMinMax: %0.8f sec\n", time_diff(&start, &end));
delete[] arr;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
MIN element is: 3843393 MAX element is: 2147251693
FindMinMax: 0.00000400 sec
著者： 胡金庫
