C # encontra o maior valor e índice da matriz


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Portanto, tenho uma matriz numérica não classificada int[] anArray = { 1, 5, 2, 7 };e preciso obter o valor e o índice do maior valor na matriz, que seria 7 e 3, como faria isso?


Até agora, eu tentei usar o método Max () e depois o método de pesquisa binária para obter o índice desse valor máximo, mas isso não funciona a menos que o array seja classificado, então não posso usá-lo, quando tentei, ele me deu números negativos
Edmund Rojas

@EdmundRojas Você não precisa usar a pesquisa binária. Uma pesquisa linear simples funciona bem para listas não classificadas.
milimoose

Respostas:


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Esta não é a forma mais glamorosa, mas funciona.

(deve ter using System.Linq;)

 int maxValue = anArray.Max();
 int maxIndex = anArray.ToList().IndexOf(maxValue);

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Você economiza muito tempo de codificação, mas acabará revisando a coleção duas vezes.
Garo Yeriazarian

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Você nem precisa dos .ToList()arrays, explicitamente implementaIList
millimoose

@GaroYeriazarian Se a complexidade linear for demais para o seu caso de uso, você provavelmente precisará cortar mais do que apenas reduzir o fator constante em um terço. (Embora obviamente não seja uma otimização desprezível.)
millimoose

1
@ sa_ddam213 Os arrays implementam a IListinterface, mas o fazem explicitamente: msdn.microsoft.com/en-us/library/… . (As matrizes também implementam a IList<T>interface genérica correspondente .)
millimoose

1
@ sa_ddam213 Não, o contrato de ToList()é sempre copiar. Seria uma péssima ideia ter o método às vezes copiado e às vezes não - isso levaria a bugs de aliasing bem malucos. Na verdade, a implementação de ToList()é mais ou menosreturn new List(source)
milimoose

42
int[] anArray = { 1, 5, 2, 7 };
// Finding max
int m = anArray.Max();

// Positioning max
int p = Array.IndexOf(anArray, m);

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Se o índice não for classificado, você terá que iterar pelo array pelo menos uma vez para encontrar o valor mais alto. Eu usaria um forloop simples :

int? maxVal = null; //nullable so this works even if you have all super-low negatives
int index = -1;
for (int i = 0; i < anArray.Length; i++)
{
  int thisNum = anArray[i];
  if (!maxVal.HasValue || thisNum > maxVal.Value)
  {
    maxVal = thisNum;
    index = i;
  }
}

Isso é mais detalhado do que algo usando LINQ ou outras soluções de uma linha, mas provavelmente é um pouco mais rápido. Não há realmente nenhuma maneira de tornar isso mais rápido do que O (N).


4
Você poderia salvar uma iteração inicializando maxValcom o valor do array no índice 0 (assumindo que o array tenha pelo menos 1 comprimento), indexcom 0 e iniciando o loop for em i = 1.
Jon Schneider

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O liner obrigatório do LINQ one [1] :

var max = anArray.Select((value, index) => new {value, index})
                 .OrderByDescending(vi => vi.value)
                 .First();

(A classificação provavelmente é um impacto sobre o desempenho das outras soluções.)

[1]: Para valores dados de "um".


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Apenas adicionar essa solução é complexidade O (nlogn), na melhor das hipóteses. Encontrar max pode ser obtido em tempo O (n) para uma matriz não classificada.
dopplesoldner de

13

Uma linha sucinta:

var max = anArray.Select((n, i) => (Number: n, Index: i)).Max();

Caso de teste:

var anArray = new int[] { 1, 5, 2, 7 };
var max = anArray.Select((n, i) => (Number: n, Index: i)).Max();
Console.WriteLine($"Maximum number = {max.Number}, on index {max.Index}.");
// Maximum number = 7, on index 4.

Recursos:

  • Usa Linq (não tão otimizado quanto o vanilla, mas a compensação é menos código).
  • Não precisa classificar.
  • Complexidade computacional: O (n).
  • Complexidade do espaço: O (n).

Observações:

  • Certifique-se de que o número (e não o índice) seja o primeiro elemento na tupla, porque a classificação da tupla é feita comparando os itens da tupla da esquerda para a direita.

isso é realmente legal !!
transmitido em

Vale ressaltar que para que isso funcione, o item que está sendo maximizado deve ser o primeiro
Caius Jard

O que você quer dizer com @CaiusJard? Conforme mostrado no caso de teste, o item máximo foi encontrado corretamente e foi o último.
Lesair Valmont

Primeiro na Tupla, por exemplo, anArray.Select((n, i) => ( Index: i, Number: n)).Max()encontra o índice máximo em vez do número máximo devido à forma como as tuplas são comparadas (o item1 é o mais significativo etc)
Caius Jard

Muito bem, @CaiusJard, acrescentei uma observação para apontar isso. Obrigado.
Lesair Valmont

3

Aqui estão duas abordagens. Você pode querer adicionar manipulação para quando a matriz estiver vazia.

public static void FindMax()
{
    // Advantages: 
    // * Functional approach
    // * Compact code
    // Cons: 
    // * We are indexing into the array twice at each step
    // * The Range and IEnumerable add a bit of overhead
    // * Many people will find this code harder to understand

    int[] array = { 1, 5, 2, 7 };

    int maxIndex = Enumerable.Range(0, array.Length).Aggregate((max, i) => array[max] > array[i] ? max : i);
    int maxInt = array[maxIndex];

    Console.WriteLine($"Maximum int {maxInt} is found at index {maxIndex}");
}

public static void FindMax2()
{
    // Advantages: 
    // * Near-optimal performance

    int[] array = { 1, 5, 2, 7 };
    int maxIndex = -1;
    int maxInt = Int32.MinValue;

    // Modern C# compilers optimize the case where we put array.Length in the condition
    for (int i = 0; i < array.Length; i++)
    {
        int value = array[i];
        if (value > maxInt)
        {
            maxInt = value;
            maxIndex = i;
        }
    }

    Console.WriteLine($"Maximum int {maxInt} is found at index {maxIndex}");
}

1
anArray.Select((n, i) => new { Value = n, Index = i })
    .Where(s => s.Value == anArray.Max());

Esta é uma solução O (n ^ 2), porque você está computando umArray.Max () em cada iteração. Isso ficará muito lento para matrizes grandes.
Neil

1
int[] numbers = new int[7]{45,67,23,45,19,85,64}; 
int smallest = numbers[0]; 
for (int index = 0; index < numbers.Length; index++) 
{ 
 if (numbers[index] < smallest) smallest = numbers[index]; 
} 
Console.WriteLine(smallest);

1

Saída para o código abaixo:

00: 00: 00,3279270 - max1 00: 00: 00,2615935 - max2 00: 00: 00,6010360 - max3 (arr.Max ())

Com 100000000 ints na matriz não é uma diferença muito grande, mas ainda ...

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] arr = new int[100000000];

            Random randNum = new Random();
            for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
            {
                arr[i] = randNum.Next(-100000000, 100000000);
            }
            Stopwatch stopwatch1 = new Stopwatch();
            Stopwatch stopwatch2 = new Stopwatch();
            Stopwatch stopwatch3 = new Stopwatch();
            stopwatch1.Start();

            var max = GetMaxFullIterate(arr);

            Debug.WriteLine( stopwatch1.Elapsed.ToString());


            stopwatch2.Start();
            var max2 = GetMaxPartialIterate(arr);

            Debug.WriteLine( stopwatch2.Elapsed.ToString());

            stopwatch3.Start();
            var max3 = arr.Max();
            Debug.WriteLine(stopwatch3.Elapsed.ToString());

        }



 private static int GetMaxPartialIterate(int[] arr)
        {
            var max = arr[0];
            var idx = 0;
            for (int i = arr.Length / 2; i < arr.Length; i++)
            {
                if (arr[i] > max)
                {
                    max = arr[i];
                }

                if (arr[idx] > max)
                {
                    max = arr[idx];
                }
                idx++;
            }
            return max;
        }


        private static int GetMaxFullIterate(int[] arr)
        {
            var max = arr[0];
            for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
            {
                if (arr[i] > max)
                {
                    max = arr[i];
                }
            }
            return max;
        }

1
 public static class ArrayExtensions
{
    public static int MaxIndexOf<T>(this T[] input)
    {
        var max = input.Max();
        int index = Array.IndexOf(input, max);
        return index;
    }
}

Isso funciona para todos os tipos de variáveis ​​...

var array = new int[]{1, 2, 4, 10, 0, 2};
var index = array.MaxIndexOf();


var array = new double[]{1.0, 2.0, 4.0, 10.0, 0.0, 2.0};
var index = array.MaxIndexOf();

1
public static void Main()
{
    int a,b=0;
    int []arr={1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 6, 5, 7, 7, 7, 100, 8, 1};

    for(int i=arr.Length-1 ; i>-1 ; i--)
        {
            a = arr[i];

            if(a > b)
            {
                b=a;    
            }
        }
    Console.WriteLine(b);
}

0
int[] Data= { 1, 212, 333,2,12,3311,122,23 };
int large = Data.Max();
Console.WriteLine(large);

1
Sua resposta fornece apenas o valor mais alto, mas quem fez a pergunta solicitou o valor mais alto e o índice do valor mais alto.
Cardin,

0

Aqui está uma solução LINQ que é O (n) com fatores constantes decentes:

int[] anArray = { 1, 5, 2, 7, 1 };

int index = 0;
int maxIndex = 0;

var max = anArray.Aggregate(
    (oldMax, element) => {
        ++index;
        if (element <= oldMax)
            return oldMax;
        maxIndex = index;
        return element;
    }
);

Console.WriteLine("max = {0}, maxIndex = {1}", max, maxIndex);

Mas você realmente deve escrever um forlop explícito se você se preocupa com o desempenho.


0

Apenas outra perspectiva usando DataTable. Declare a DataTablecom 2 colunas chamadas indexe val. Adicione uma AutoIncrementopção e ambos os valores AutoIncrementSeede à coluna. Em seguida, use um loop e insira cada item do array como uma linha. Então, usando o método, selecione a linha com o valor máximo.AutoIncrementStep1indexforeachdatatableSelect

Código

int[] anArray = { 1, 5, 2, 7 };
DataTable dt = new DataTable();
dt.Columns.AddRange(new DataColumn[2] { new DataColumn("index"), new DataColumn("val")});
dt.Columns["index"].AutoIncrement = true;
dt.Columns["index"].AutoIncrementSeed = 1;
dt.Columns["index"].AutoIncrementStep = 1;
foreach(int i in anArray)
    dt.Rows.Add(null, i);

DataRow[] dr = dt.Select("[val] = MAX([val])");
Console.WriteLine("Max Value = {0}, Index = {1}", dr[0][1], dr[0][0]);

Resultado

Max Value = 7, Index = 4

Encontre uma demonstração aqui


0

Encontra o maior e o menor número na matriz:

int[] arr = new int[] {35,28,20,89,63,45,12};
int big = 0;
int little = 0;

for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
{
    Console.WriteLine(arr[i]);

    if (arr[i] > arr[0])
    {
        big = arr[i];
    }
    else
    {
        little = arr[i];

    }
}

Console.WriteLine("most big number inside of array is " + big);
Console.WriteLine("most little number inside of array is " + little);

1
ele retornará o último valor que é maior / menor que o primeiro valor na matriz, não o mínimo / máximo.
Tomer Wolberg

0

Se você souber o índice máximo, o acesso ao valor máximo é imediato. Então, tudo que você precisa é o índice máximo.

int max=0;

for(int i = 1; i < arr.Length; i++)
    if (arr[i] > arr[max]) max = i;

0

Esta é uma versão C #. É baseado na ideia de ordenar o array.

public int solution(int[] A)
 {
    // write your code in C# 6.0 with .NET 4.5 (Mono)
    Array.Sort(A);
    var max = A.Max();
    if(max < 0)
        return 1;
    else
        for (int i = 1; i < max; i++)
        {
            if(!A.Contains(i)) {
                return i;
            }
        }
    return max + 1;
}

0

Considere o seguinte:

    /// <summary>
    /// Returns max value
    /// </summary>
    /// <param name="arr">array to search in</param>
    /// <param name="index">index of the max value</param>
    /// <returns>max value</returns>
    public static int MaxAt(int[] arr, out int index)
    {
        index = -1;
        int max = Int32.MinValue;

        for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
        {
            if (arr[i] > max)
            { 
                max = arr[i];
                index = i;
            }
        }

        return max;
    }

Uso:

int m, at;
m = MaxAt(new int[]{1,2,7,3,4,5,6}, out at);
Console.WriteLine("Max: {0}, found at: {1}", m, at);

0

Isso pode ser feito com um forloop sem corpo , se estamos indo para o golfe;)

//a is the array


int mi = a.Length - 1;
for (int i=-1; ++i<a.Length-1; mi=a[mi]<a[i]?i:mi) ;

A verificação de ++i<a.Length-1omite a verificação do último índice. Não nos importamos se o configurarmos como se o índice máximo fosse o último índice para começar. Quando o loop for executado para os outros elementos, ele terminará e uma ou outra coisa for verdadeira:

  • encontramos um novo valor máximo e, portanto, um novo índice máximo mi
  • o último índice era o valor máximo o tempo todo, então não encontramos um novo mie ficamos com o inicialmi

O trabalho real é feito pelos modificadores pós-loop:

  • é o valor máximo ( a[mi]isto é, array indexado por mi) que encontramos até agora, menor que o item atual?
    • sim, então guarde um novo milembrando i,
    • não, então armazene o existente mi(no-op)

No final da operação, você tem o índice no qual o máximo deve ser encontrado. Logicamente, o valor máximo éa[mi]

Não consegui ver como o "find max e index of max" realmente precisava rastrear o valor max também, dado que se você tem uma matriz e sabe o índice do valor max, o valor real do valor max é um caso trivial de usar o índice para indexar a matriz.

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