Integer.MAX_VALUE和Integer.MIN_VALUE的解释，用于查找数组中的最小值和最大值

Posted 2021-04-15

我似乎不明白Integer.MAX_VALUE和Integer.MIN_VALUE如何帮助找到数组中的最小值和最大值。

我理解这个方法（下面的伪代码）在找到最小值和最大值时是如何工作的：

max = A[0], min = A[0]
for each i in A
  if A[i] > max then max = A[i]
  if A[i] < min then min = A[i] 

但至于这种方法，我不明白Integer.MAX_VALUE和Integer.MIN_VALUE的目的：

import java.util.Scanner;

class MyClass {

    public static void main(String[] args) {

        int[] numbers; // declaring the data type of numbers
        numbers = new int[3]; //assigning the number of values numbers will contain
        int smallest = Integer.MAX_VALUE, largest = Integer.MIN_VALUE;

        Scanner input = new Scanner(System.in);

        System.out.println("Please enter 3 numbers");

        for(int counter = 0; counter<numbers.length;counter++) {
            numbers[counter] = input.nextInt();
        }

        for(int i = 0; i<numbers.length; i++) {
            if(numbers[i]<smallest)
                smallest = numbers[i];
            else if(numbers[i]>largest)
                largest = numbers[i];
        }

        System.out.println("Largest is "+largest);
        System.out.println("Smallest is "+smallest);
    }

}

• System.out.println（Integer.MAX_VALUE）给出2147483647
• System.out.println（Integer.MIN_VALUE）给出-2147483648

那么Integer.MIN_VALUE和Integer.MIN_VALUE在比较中的用途是什么？

答案

但至于这个方法，我不明白Integer.MAX_VALUE和Integer.MIN_VALUE的目的。

开始时smallest设置为Integer.MAX_VALUE，largest设置为Integer.MIN_VALUE，他们后来不必担心smallest和largest还没有值的特殊情况。如果我正在查看的数据有10作为第一个值，那么numbers[i]<smallest将是真的（因为10是< Integer.MAX_VALUE）并且我们将smallest更新为10。同样，numbers[i]>largest将是true，因为10是> Integer.MIN_VALUE，我们将更新largest。等等。

当然，在执行此操作时，您必须确保在您正在查看的数据中至少有一个值。否则，你最终会在smallest和largest中出现伪造的数字。

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注意the point Onome Sotu在评论中提出：

...如果数组中的第一项大于其余项，则由于else-if语句，最大项将始终为Integer.MIN_VALUE。

这是真的;这是一个更简单的例子来证明这个问题（live copy）：

public class Example
{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int[] values = {5, 1, 2};
        int smallest = Integer.MAX_VALUE;
        int largest  = Integer.MIN_VALUE;
        for (int value : values) {
            if (value < smallest) {
                smallest = value;
            } else if (value > largest) {
                largest = value;
            }
        }
        System.out.println(smallest + ", " + largest); // 1, 2 -- WRONG
    }
}

要修复它，要么：

1. 不要使用else，或
2. 从smallest和largest开始，等于第一个元素，然后循环其余元素，保持else if。

这是第二个例子（live copy）：

public class Example
{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int[] values = {5, 1, 2};
        int smallest = values[0];
        int largest  = values[0];
        for (int n = 1; n < values.length; ++n) {
            int value = values[n];
            if (value < smallest) {
                smallest = value;
            } else if (value > largest) {
                largest = value;
            }
        }
        System.out.println(smallest + ", " + largest); // 1, 5
    }
}

另一答案

不是使用任意值初始化变量（例如int smallest = 9999, largest = 0），而是使用该数字类型（即int smallest = Integer.MAX_VALUE, largest = Integer.MIN_VALUE）可表示的最大值和最小值初始化变量更安全。

由于整数数组不能包含大于Integer.MAX_VALUE且小于Integer.MIN_VALUE的值，因此您的代码适用于所有边缘情况。

另一答案

通过将min / max值初始化为极端相反的值，可以避免输入中任何值的边缘情况：min / max中的任何一个实际上是这些值中的一个（在输入仅包含其中一个值的情况下） ），或找到正确的最小/最大值。

应该注意，原始类型必须具有值。如果您使用了对象（即Integer），您可以将值初始化为null并处理第一次比较的特殊情况，但这会产生额外的（不必要的）代码。但是，通过使用这些值，循环代码不需要担心第一次比较的边缘情况。

另一种方法是将两个初始值都设置为输入数组的第一个值（从来没有问题 - 见下文），然后从第二个元素开始迭代，因为这是一次迭代后唯一正确的最小/最大值状态。你也可以从第一个元素迭代 - 除了在第一个元素上做一个额外的（不必要的）迭代之外，它没有任何区别。

处理大小为零的输入的唯一理智方法很简单：抛出一个IllegalArgumentException，因为在这种情况下min / max是未定义的。