在C++中对数组进行最大值和最小值排序

Question

这是一个非常简单且常见的练习，尽管我遇到了一个错误，但我似乎无法理解它，并且无法在任何地方找到解释，因为这可能太具体了。

该程序只是提示用户输入第1到10个人吃了多少煎饼，然后打印出某个人吃的最多的煎饼数量。我的问题是，“手动循环”来排序最大和最小值的工作已经完成，但算法（在这个论坛上强烈推荐使用而不是手动循环）不能正确输出最大值，但对于最小值可以正常工作。

以下是我的代码：

void pancakes() {
    int pan[11];
    int small, big;
    for (int i = 1; i < 11; i++)  // counts to 11-1 and prompts user for pancakes
                                  // eaten by person 1==>10
    {
        cout << "How many pancakes did person " << i << " eat?\n";
        cin >> pan[i];
    }

    big = small = pan[1];  // assigns element to be highest or lowest value

    for (int i = 1; i < 11; i++) {
        if (pan[i] > big)  // compare biggest value with current "big" element
        {
            big = pan[i];
        }
        if (pan[i] < small)  // compares smallest value with current "small" element
        {
            small = pan[i];
        }
    }
    cout << "The person who ate the most pancakes ate " << big << " of them."
             << endl;  // prints biggest value
    cout << "The person who ate the least pancakes ate " << small << " of them."
             << endl;  // prints smallest value

    auto minmax = minmax_element(begin(pan), end(pan));

    cout << "min element " << *(minmax.first) << "\n";
    cout << "max element " << *(minmax.second) << "\n";
}   

以下是控制台返回的内容：

How many pancakes did person 1 eat?
45
How many pancakes did person 2 eat?
64
How many pancakes did person 3 eat?
7
How many pancakes did person 4 eat?
34
How many pancakes did person 5 eat?
87
How many pancakes did person 6 eat?
45
How many pancakes did person 7 eat?
89
How many pancakes did person 8 eat?
32
How many pancakes did person 9 eat?
55
How many pancakes did person 10 eat?
66
The person who ate the most pancakes ate 89 of them.
The person who ate the least pancakes ate 7 of them.
min element 7
max element 1606416304

- SecureCake

Answer 1

auto minmax = minmax_element(begin(pan), end(pan));

虽然 finds 确实找到了最小值/最大值，但是在 C++ 中数组的索引是从 0 开始的。你需要从索引 1 开始填充 int pan[11];

big=small=pan[1]; //assigns element to be highest or lowest value; change to pan[0]
for (int i = 1; i < 11; i++){...} // change to i=0

所以，pan[0]会包含垃圾值（在您的情况下为1606416304），minmax_element将考虑它。

事实上，在C和C++中读取未初始化的变量是未定义的行为，任何事情都可能发生，尽管大多数时候只是读取存储在该内存地址处的内容。

如果您使用C++11（现在应该使用），那么您还可以使用range-based for循环来处理煎饼 :)

for(auto& pancake: pan) // note the reference, we are reading
{
    cin >> pancake; // to read
}

并且

for(auto pancake: pan)
{
    // further processing here, like
    if(pancake < small) { small = pancake;} // etc
}

- vsoftco

Answer 2

您有一个大小为11的数组，但是只循环了10个元素，导致第一个元素未初始化。这意味着它包含垃圾值（未定义行为），在这种情况下是1606416304，这不是最大值吗？=)

请将您的循环从以下形式进行更改：

for (int i = 1; i < 11; i++)

to:

for (int i = 0; i < 11; i++)

std::minmaxelement() 会按照您所希望的方式运作。

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后续:

通常，在使用返回不同于预期结果的函数时，一个常见错误是要检查您提供给该函数的数据。这样，您就可以知道数据和/或函数是否存在问题。在您的情况下，打印数组将使您了解到您的数据有问题！

- gsamaras

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啊，我明白了！但实际上我没有初始化pan[0]的原因是我不想提示用户输入第0个人吃了多少个煎饼。这样做是否是因为实际情况而不能使用数组呢？ - SecureCake

你不需要提示输入第0个人，在你的打印语句中，你可以将 << i << 改为 << i + 1 <<。 - AresCaelum

是的，我现在明白了，我会从 pan[0] 开始加上 i+1，非常感谢大家！ - SecureCake

或者，可以使用 begin(pan)+1 调用 minmax_element。 - Saul

是的，@Saul，那可能行得通，但拥有带有垃圾值的数组并不好。 - gsamaras

@gsamaras 是的，同意 :) - Saul

Answer 3

您的pan数组被定义为有11个元素，但是您只初始化了其中的10个。需要注意的是，pan[0]从未被初始化，因此会具有一些随机值。我猜测您的随机值恰好是1606416304。

- Patrick87