C言語プログラムで数列の最大値と最小値を求める方法

問題

コンソールからユーザーが入力した4つの整数の中から、最も大きい数（最大値）と最も小さい数（最小値）を見つけます。

解決方法

最大値と最小値を求めるには、if文による条件分岐を使用します。まず1つ目の入力値を仮の最大値・最小値として設定し、残りの数値と順番に比較していきます。比較の基本ロジックは以下の通りです。

if(minno>q) // 1番目と2番目の数を比較
   minno=q;
else if(maxno<q)
   maxno=q;
if(minno>r) // 1番目と3番目の数を比較
   minno=r;

このように、現在の最小値より小さい数が見つかれば最小値を更新し、現在の最大値より大きい数が見つかれば最大値を更新します。すべての数値の比較が終わった時点で、正しい最大値と最小値が求められます。

プログラム1：4つの整数から最大値と最小値を求める

#include<stdio.h>
int main(){
   int minno,maxno,p,q,r,s;
   printf("enter any four numbers:");
   scanf("%d%d%d%d",&p,&q,&r,&s);
   minno=p;
   maxno=p;
   if(minno>q) // 1番目と2番目の数を比較
      minno=q;
   else if(maxno<q)
      maxno=q;
   if(minno>r) // 1番目と3番目の数を比較
      minno=r;
   else if(maxno<r)
      maxno=r;
   if(minno>s) // 1番目と4番目の数を比較
      minno=s;
   else if(maxno<s)
      maxno=s;
   printf("Largest number from the given 4 numbers is:%d\n",maxno);
   printf("Smallest numbers from the given 4 numbers is:%d",minno);
   return 0;
}

実行結果

enter any four numbers:34 78 23 12
Largest number from the given 4 numbers is:78
Smallest numbers from the given 4 numbers is:12

この例では、入力された「34, 78, 23, 12」の中から、最大値として78、最小値として12が出力されています。

プログラム2：配列の中から最大値と最小値を求める

次のプログラムは、任意の個数の要素を持つ配列から、最大値と最小値を効率的に検索します。forループで配列の各要素を走査しながら、最大値・最小値を順次更新していく点が特徴です。要素数が多くても簡潔に記述できるため、実用的な手法といえます。

#include<stdio.h>
int main(){
   int a[50],i,num,large,small;
   printf("Enter the number of elements :");
   scanf("%d",&num);
   printf("Input the array elements :\n");
   for(i=0;i<num;++i)
      scanf("%d",&a[i]);
   large=small=a[0];
   for(i=1;i<num;++i){
      if(a[i]>large)
         large=a[i];
      if(a[i]<small)
         small=a[i];
   }
   printf("small= %d\n",small);
   printf("large= %d\n",large);
   return 0;
}

実行結果

Enter the number of elements :8
Input the array elements :
1
2
6
4
8
9
3
9
small= 1
large= 9

この例では、8個の要素「1, 2, 6, 4, 8, 9, 3, 9」を含む配列から、最小値1と最大値9が正しく検出されています。

まとめ

最大値・最小値を求める際のポイントは以下の通りです。

• 最初の要素（または最初に入力された数値）を、最大値・最小値の初期値として設定する
• 残りの要素と順番に比較し、条件に応じて値を更新する
• 配列の場合はforループを活用すると、要素数が多くても簡潔に記述できる