## Продвинутые операции с массивами На этом этапе мы рассмотрим некоторые продвинутые операции, которые можно выполнять с массивами, такие как поиск максимального и минимального значений, а также сортировка массива. Эти техники являются важными для анализа данных, обработки и реализации алгоритмов. Напишем программу для поиска максимального и минимального значений в массиве: ```bash cd ~/project touch find_max_min.c ``` ```c #include int main() { int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50}; int max = numbers[0]; int min = numbers[0]; for (int i = 1; i < 5; i++) { if (numbers[i] > max) { max = numbers[i]; } if (numbers[i] < min) { min = numbers[i]; } } printf("Maximum value: %d\n", max); printf("Minimum value: %d\n", min); return 0; } ``` Этот код демонстрирует простую, но мощную технику для поиска максимального и минимального значений в массиве. Инициализируя `max` и `min` первым элементом массива и затем сравнивая каждый последующий элемент, мы можем эффективно определить экстремальные значения в массиве. Основные строки кода: - **Инициализация:** `int max = numbers[0]; int min = numbers[0];` - Переменные `max` и `min` инициализируются первым элементом массива. Этот шаг предоставляет начальную точку для сравнения. - **Цикл сравнения:** `for (int i = 1; i < 5; i++)` - Этот цикл `for` начинается с индекса 1 (второй элемент) и продолжается до конца массива. Это гарантирует, что каждое последующее значение проверяется по сравнению с существующими значениями `max` и `min`. - **Поиск максимума:** `if (numbers[i] > max) { max = numbers[i]; }` - Этот блок проверяет, является ли текущий элемент больше текущего `max`. Если это так, переменная `max` обновляется значением текущего элемента. - **Поиск минимума:** `if (numbers[i] < min) { min = numbers[i]; }` - Аналогично, этот блок проверяет, является ли текущий элемент меньше текущего `min`, и обновляет `min`, если найдено меньшее значение. Далее напишем программу для сортировки массива по возрастанию с использованием алгоритма пузырьковой сортировки (bubble sort): ```bash cd ~/project touch bubble_sort.c ``` ```c #include void bubbleSort(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n-1; i++) { for (int j = 0; j < n-i-1; j++) { if (arr[j] > arr[j+1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = temp; } } } } int main() { int numbers[5] = {50, 20, 30, 10, 40}; bubbleSort(numbers, 5); printf("Sorted array:\n"); for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]); } return 0; } ``` Пузырьковая сортировка - это классический алгоритм сортировки, который многократно проходит по списку, сравнивает соседние элементы и меняет их местами, если они находятся в неправильном порядке. Хотя это не самый эффективный метод сортировки для больших наборов данных, он представляет собой отличное введение в концепции сортировки и манипуляции массивами. Основные строки кода: - **Внешний цикл:** `for (int i = 0; i < n-1; i++)` - Этот внешний цикл контролирует количество проходов по массиву. Цикл выполняется до `n - 1` раз (где `n` - размер массива), так как наибольший элемент будет находиться в своей конечной позиции после каждого прохода. - **Внутренний цикл:** `for (int j = 0; j < n-i-1; j++)` - Внутренний цикл выполняет фактические сравнения и обмены. По мере того, как наибольшие элементы "всплывают" в конец, диапазон внутреннего цикла уменьшается, поэтому мы используем `n - i - 1` вместо `n`. - **Сравнение:** `if (arr[j] > arr[j+1])` - Это утверждение проверяет, является ли текущий элемент больше следующего элемента. - **Обмен:** Строки `int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = temp;` выполняют обмен двух элементов, когда `arr[j]` больше `arr[j+1]`. Временная переменная `temp` используется, чтобы не потерять одно из значений при обмене. Для компиляции и запуска программ используйте следующие команды в терминале: ```bash gcc find_max_min.c -o find_max_min ./find_max_min gcc bubble_sort.c -o bubble_sort ./bubble_sort ``` Пример вывода для поиска максимума и минимума: ``` Maximum value: 50 Minimum value: 10 ``` Пример вывода для сортировки: ``` Sorted array: numbers[0] = 10 numbers[1] = 20 numbers[2] = 30 numbers[3] = 40 numbers[4] = 50 ``` Эти примеры иллюстрируют основные операции с массивами, которые являются строительными блоками более сложных техник обработки данных в программировании на языке C.