配列内の整数値から最大値（最小値）を探索する

2023年1月25日 2023年1月25日

gifu_shino.g

配列内の整数値の中から最大値（最小値）を探索してみます。
配列内を順番に確認し最大値を探します。
1.分岐制御では、基本的に２つの値の比較になるので、
　配列内の先頭値をいったん最大値としてキープします。
2.キープした値と配列先頭から２番目の値から比較を開始し、
　配列内の値の方が大きい場合は、キープ値をその値と
　入れ替え、そのときまでの最大値とします。
3.この2.の操作を末尾の要素までまで繰り返します。
これで、最後のキープされた値が配列内の最大値となります。
※最小値を探索する場合は、キープ値を最大値ではなく
　そのときの最小値をキープするようにします。

これをプログラムしてみます。

・プロジェクトを作成します。
　Visual Studio 2022を起動し、
　新しいプロジェクトを作成します。
　・プロジェクトタイプ："コンソールアプリ"
　・プロジェクト名："ct_104_2"
　とします。

　※プロジェクトの作成方法は、PCでC言語基礎編の
　　・２つの入力値（整数値）の四則演算結果を表示する
　　を参考にして下さい。

・プログラム記述・編集画面が表示されるので、
　以下のプログラムを記述します。

　プログラムの記述内容

// 配列内の最大値（最小値）を探索する
#include <iostream>

int main()
{
    // 変数宣言と初期化
    int array[] = { 5,1,7,6,4,8,2,10,3,9 };
    int max;
    int num;

    // array配列の要素数を取得
    num = sizeof(array) / sizeof(array[0]);

    // 初期設定として変数maxの(array[0]を設定
    max = array[0];
    // 配列要素の二つ目から最後までを変数maxと比較ループ
    for (int i = 1; i < num; i++) {
        // 変数maxよりarray[i]の要素の方が大きい場合maxへ入れ換える
        if (max < array[i]) {
            max = array[i];
        }
    }

    // 配列内の最大値の表示
    printf("最大値: %d\n", max);

    return EXIT_SUCCESS;
}

　簡単なプログラム解説です。

　　・変数宣言と初期化
　　　int array[] = { 5,1,7,6,4,8,2,10,3,9 };
　　　　今回、最大値を探索するための対象配列を宣言します。
　　　int max;
　　　　最大値を格納（キープ）するための変数
　　　int num;
　　　　ループ回数に利用する配列の要素数を格納するための変数

　　・array配列の要素数を取得
　　　num = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
　　　　この式によって、配列内の要素数を取得できます。

　　・初期設定として変数maxの(array[0]を設定
　　　max = array[0];
　　　　比較演算では比較対象が必要なので、
　　　　配列内の先頭の値 array[0] を変数 max に仮格納します。
　　　　※配列内の数値範囲が完全に把握できている場合は、
　　　　　その範囲内の最大値以下の値を仮置きしてもよいですが、
　　　　　探索不良になる危険性があるので避けるのがよいでしょう。
　　　　　これは、配列値に変更があった場合などに、
　　　　　設定した値が最大値より大きい可能性があるからです。

　　・配列要素の二つ目から最後までを変数maxと比較ループ
　　　　 for (int i = 1; i < num; i++) {
　　　　 　　if (max < array[i]) {
　　　　 　　　　max = array[i];
　　　　 　　}
　　　　 }

　　　　ループは配列array[]の２つ目の値（要素）から、
　　　　キープした変数maxと比較し、配列内の値の方が大きければ
　　　　その値を変数maxに入れ替えながら、配列の末尾まで繰り返します。　　　　　　　　
　　　　※最小値を探索する場合は、
　　　　　if (max < array[i]) を if (max > array[i]) を
　　　　　比較演算子を入れ替える（ "<" → ">" ）だけで可能になります。
　　　　　変数名が max ですがこれは特に問題ではありませんね。
　　　　　気にはなりますが。。。　
　　　　※初期設定としての変数 max の値に配列 array[0] を使用せず、
　　　　　最大値以下の適当な値を設定した場合、繰り返しの初期値は
　　　　　int i = 1 からではなく、int i = 0 から始める必要があります。
　　　　　これは、配列要素の array[0] の値が最大値である場合があるからです。

　　・配列内の最大値の表示
　　　printf("最大値：%d\n", max);
　　　　繰り返しが終わった時点で、変数 max には配列内の最大値が
　　　　キープされていますのでこれを表示します。

・実行してみます。
　上段メニュー"デバッグ(D)"のサブメニューより、
　"デバッグなしで開始(H)"を選択します。