WYSZUKIWANIE NAJWIĘKSZEJ LICZBY

    Ktoś zaraz zapyta co to za filozofia wyszukać największą liczbę, jeżeli mamy np. zbiór liczb: 1, 2, 5, 10, 16, 8, 24, 32, 100, 60, 3, 9, 11, to bez problemu wskażemy na liczbę 100 ponieważ jest w tym zbiorze liczbą o najwyższej wartości. Teraz jednak zastanówcie się przez chwilę, jak można zrealizować to zadanie w programie komputerowym, jak program ma wskazać w takim zbiorze liczbę największą, oczywiście można by to zrobić np. tak:

Oczywiście można tworzyć takie ciągi, sprawdzające czy kolejna liczba jest większa od poprzedniej, ale byłoby to wyjątkowo uciążliwe gdyby zbiór zawierał np. kilka tysięcy liczb, no a poza tym nie dałoby się tej metody zastosować w przypadku gdy nie wiemy ile liczb znajduje się w zbiorze. Jednak już na podstawie powyższego przypadku można wysnuć wniosek, że to zadanie da się rozwiązać w znacznie prostszy sposób, np. za pomocą pętli, więc używając tego samego wzoru można by zrobić to tak:

Jak widać jest tu znacznie mniej kodu, jednak nadal pozostaje jeden problem, otóż rozmiar tablicy (zbioru) jest jawnie określany, czyli musimy podać w pętli ile elementów zawiera tablica (w przykładzie 12). Oczywiście można to zrobić nieco inaczej, i są tutaj dwie metody, pierwsza metoda pozwala określić rozmiar tablicy poprzez wykorzystanie operatora czasu kompilacji sizeof(), drugi sposób to wykorzystanie makrodefinicji ARRAYSIZE(), określający rozmiar tablicy będącej jej argumentem:

To by było na tyle,  jeżeli chodzi o tablice. Załóżmy jednak, że mamy zbiór liczb w pliku tekstowym, zapisanych w jednej kolumnie i spróbujmy odczytać je z pliku i wskazać największą liczbę, zadanie jest znacznie prostsze:

Plik tekstowy

Ktoś może zapytać, ale co jeśli mamy do czynienia z liczbami ujemnymi? Jeżeli w takim przypadku przypiszemy zmiennej y wartość 0, to jak łatwo zgadnąć 0 jest większe od jakiejkolwiek liczby ujemnej i algorytm nie będzie działał prawidłowo ponieważ zawsze wskaże liczbę 0. W takiej sytuacji wystarczy przypisać zmiennej y pierwszą liczbę z tablicy i niezależnie od tego jaka to będzie liczba, algorytm i tak wskaże tą największą. Dlaczego? Dlatego, że jeżeli np. pierwsza liczba jest tą największą to w dalszej części algorytmu nie będzie się ona zmieniała, a jeżeli nie to algorytm i tak przypisze do zmiennej y inną liczbę na którą natrafi, a która będzie większa od tej pierwszej:

Być może niektórzy już zauważyli, że algorytm posiada pewien dość istotny mankament, otóż jeżeli w pliku oprócz liczb będą znajdowały się również litery, to jak to widać w algorytmie zmiennej x zostanie przypisana wartość 0, a taka liczba może wogóle nie występować w tablicy, dlatego logicznym wydaje się, żeby tej zmiennej nie przypisywać żadnej wartości, ale to również nie jest dobrym pomysłem, znacznie lepiej będzie przypisać zmiennej x to co znajduje się w zmiennej y. Inna rzecz to zmienna y, która pobiera na samym początku pierwszą liczbę z tablicy, co jednak jeżeli na pierwszym miejscu w tablicy będzie się znajdowała litera, otóż wtedy do zmiennej zostanie przypisana wartość 0 i znów pojawia się ten sam problem. Rozwiązanie problemu polega na tym, że trzeba do zmiennej y przypisać pierwszą liczbę jaką napotka w tablicy nie będącą literą, a nie pierwszy element tablicy:
...poprawiono drobny błąd w tym algorytmie...

A co jeżeli zbiór będzie zawierał zarówno liczby ujemne i dodatnie? Nic! W takim przypadku liczby ujemne się nie liczą, bo największa liczba ujemna jest i tak mniejsza od zera, więc w takim przypadku można wykorzystać algorytm na wyszukiwanie liczb dodatnich.
Do wyszukiwania najmniejszej liczby w zbiorze można wykorzystać ten sam algorytm, wystarczy tylko zmienić jedną linię kodu, a mianowicie: if(y < x) należy zamienić na: if(y > x):

Oczywiście w takim przypadku nie należy przypisywać zmiennej y wartości 0, ponieważ może ona nie występować w zbiorze liczb, a jak wiadomo zero jest najmniejszą z liczb dodatnich.

Opracował: Cyfrowy Baron