C語言中數(shù)字交換的示例分析

這篇文章給大家分享的是有關(guān)C語言中數(shù)字交換的示例分析的內(nèi)容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

一、題目分析

大致題意就是通過交換把最小的數(shù)放到最前面，最大的數(shù)放最后面。另外要求編寫三個函數(shù)。

二、算法分析和設(shè)計

心路歷程

題目有四個關(guān)鍵詞，最大值和最小值，第一個數(shù)和最后一個數(shù)。這就是我們分析的重點。
接下來先對最大值和最小值分析，如果兩個數(shù)的值相同，位置相同，說明所有的數(shù)據(jù)都相同，我們什么都不用做。如果兩個數(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。

位置分析

1.問：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。

分析交換算法

以先將最小值歸位（最小值和第一個數(shù)交換），再將最大值歸位（最大值和最后一個數(shù)交換）進行分析，注意是按位置操作。

通過對上面的分析，發(fā)現(xiàn)最大值在第一位的時候交換算法不可行，原因是這時的交換算法的第一步破壞了最大值和最小值的位置。對第一種情況，先將最大值歸位，再將最小值歸位；對第二種情況，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)（問題核心）

題目中要使用到兩次交換，第一次交換會不會影響第二次交換是問題的關(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候才會受到第一次交換的影響。最大值在第一位有兩種情況，需要分別進行特殊處理。

對第一種情況，先將最大值歸位，再將最小值歸位；對第二種情況，執(zhí)行將最小值歸位即可。

三、編寫代碼

#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)問題

1.把max的位置maxi打錯，打成了max，少打了一個i。

2.把宏定義MAXN當做數(shù)組的最后一個元素，實際應(yīng)該是MAXN-1,MAXN是數(shù)組的大小。

3.把mini==maxi寫成mini=maxi，等于操作符寫成賦值操作符。

4.最大值在首，最小值在尾的情況解決方法出現(xiàn)錯誤，原來使用把最大值先歸位、再把最小值歸位的錯誤算法，實際上是兩次互相交換，不起作用。但是提交到系統(tǒng)通過了，說明系統(tǒng)沒有這種形式的測試用例。不過還是不能僥幸。

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