Wyszukiwanie i porównywanie pozwalają porządkować nasz świat. W sklepie szukamy największego jabłka, po podliczeniu wyników rozgrywki w grę planszową sprawdzamy, kto zdobył najwięcej punktów, na zawodach sportowych wygrywa ten, kto dalej rzucił albo skoczył. W każdej z tych sytuacji mamy zbiór wartości, które ze sobą porównujemy. W tym materiale opiszemy algorytm wyszukiwania największej wartości spośród pobranych z klawiatury lub podanych w liście.

Która liczba jest większa?

Wyszukiwanie największego (lub najmniejszego) elementu wymaga umiejętności wykonywania porównań, zaczniemy więc od prostego zadania: wypiszemy wartość większej z dwóch pobranych liczb.

Specyfikacja algorytmu:

Dane wejściowe:

• a, b (a ≠ b) – liczby naturalne

Wynik:

• max_e – liczba naturalna, wartość większej liczby

Zapoznajmy się z algorytmem przedstawionym za pomocą listy kroków:

1. Wczytaj a, b.

2. Jeżeli a jest większe od b, do max_e przypisz a, w przeciwnym razie do max_e przypisz b.

3. Wypisz max_e i zakończ algorytm.

Napiszemy teraz program, który wykona nasze zadanie.

Zacznijmy od pobrania danych.

# pobierz liczbę a


# pobierz liczbę b


# porównanie liczb i przypisanie większej do max_e


# wypisanie max_e
print("max_e =", max_e)

# pobierz liczbę a
a = int(input("Podaj liczbę a: "))

# pobierz liczbę b
b = int(input("Podaj liczbę b: "))

Pobrane liczby trzeba porównać, potrzebujemy więc instrukcji warunkowej.

# pobierz liczbę a
a = int(input("Podaj liczbę a: "))

# pobierz liczbę b
b = int(input("Podaj liczbę b: "))

# porównanie liczb i przypisanie większej do max_e
if a > b:
    max_e = a
else:
    max_e = b

# wypisanie max_e
print("max_e =", max_e)

Sprawdź działanie programu.

# Pierwszy zestaw danych
a = 4
b = 10

# Drugi zestaw danych
a = 26
b = 4

# Pierwszy zestaw danych
Podaj liczbę a: 4
Podaj liczbę b: 10
max_e = 10

# Drugi zestaw danych
Podaj liczbę a: 26
Podaj liczbę b: 4
max_e = 26

Algorytm wyszukiwania największego elementu

Szukanie największej z kilku podanych liczb również polegać będzie na porównywaniu. Pierwszą pobraną liczbę zapamiętamy w zmiennej pomocniczejzmienna pomocniczazmiennej pomocniczej max_e. Każdą następną liczbę będziemy porównywać z wartością max_e i jeżeli będzie większa, jej wartość zapiszemy w max_e. Liczbę pobieranych wartości oznaczymy jako n. Taki sposób znajdowania największej wartości spośród n liczb jest przykładem przeszukiwania liniowegoprzeszukiwanie linioweprzeszukiwania liniowego.

Sformułujmy zadanie: wypisz wartość największej z n pobranych liczb naturalnych.

Specyfikacja algorytmu:

Dane wejściowe:

• n – liczba naturalna, liczba pobranych liczb

• a – liczba naturalna, zmienna pomocnicza przechowująca pobraną liczbę

Wynik:

• max_e – liczba naturalna, wartość największej pobranej liczby

Przeanalizujmy algorytm zapisany za pomocą listy kroków:

1. Wczytaj n.

2. Wczytujemy pierwszą liczbę i przypisujemy ją do zmiennej max_e.

3. Powtórz n - 1 razy:
   3.1. Wczytaj a.
   3.2. Jeżeli a jest większe od max_e, do max_e przypisz a.

4. Wypisz max_e i zakończ algorytm.

Zauważmy na początku, że zaprezentowany algorytm wyszukiwania największego elementu jest algorytmem iteracyjnymiteracjaalgorytmem iteracyjnym. Żeby algorytm działał poprawnie w kroku 2 (przed pętlą) przyjmujemy, że pierwsza podana liczba jest największa i przypisujemy ją do zmiennej max_e. Z tego powodu pętla, w której pobieramy i porównujemy kolejne liczby, wykonuje się n‑1 razy.

Zapis algorytmu w postaci programu

Napiszemy teraz program, który pozwoli na znajdowanie największej z pobieranych liczb.

# pobierz liczbę n


# zainicjuj max_e pierwszą pobraną liczbą


# pobierz n - 1 liczb


# wypisanie max_e
print("max_e =", max_e)

# pobierz liczbę n
n = int(input("Ile podasz liczb: "))

# zainicjuj max pierwszą pobraną liczbą
max_e = int(input("Podaj liczbę: "))

Pętla

Po pobraniu pierwszej liczby powtarzamy operacje pobierania i porównywania kolejnych liczb. Do zapisania tych operacji w programie będziemy potrzebowali pętli for, która powinna wykonać się n‑1 razy, ponieważ pierwszą liczbę wczytujemy wcześniej. Wewnątrz pętli po pobraniu kolejnej liczby umieścimy instrukcję warunkową, która będzie sprawdzała, czy podana wartość jest większa od zapamiętanej w zmiennej max_e. Jeżeli tak, wartość liczby zapiszemy w max_e.

# pobierz n - 1 liczb
for i in range(n - 1):
    a = int(input("Podaj liczbę: "))
    if a > max_e:
        max_e = a

# zdefiniuj liczbę n
n = 5

# zdefiniuj max_e pierwszą pobraną liczbą
max_e = 0

# zdefiniuj zmienną lista - listę n - 1 elementów zawierająca podane liczby
lista = [4, 6, 1, 9, 3]

# oblicz max_e wewnątrz pętli wykorzystując listę
for i in range(n):
    if lista[i] > max_e:
        max_e = lista[i]

# wypisanie max_e
print("max_e =", max_e)

# zdefiniuj liczbę n
n = 5

# zdefiniuj max_e pierwszą pobraną liczbą
max_e = 0

# zdefiniuj zmienną lista - listę n-1 elementów zawierająca podane liczby
lista = [4, 6, 1, 9, 3]

# oblicz max_e wewnątrz pętli wykorzystując listę
for a in lista:
    if a > max_e:
        max_e = a

# wypisanie max_e
print("max_e =", max_e)

Wyszukiwanie elementu najmniejszego

Wyszukiwanie elementu najmniejszego odbywa się na tej samej zasadzie, jak największego. Wystarczy, że zmienimy warunek sprawdzany w naszym programie, aby wynikiem była najmniejsza wprowadzona wartość.

n = int(input("Ile podasz liczb: "))
min_e = int(input("Podaj liczbę: "))

for i in range(n-1):
    a = int(input("Podaj liczbę: "))
    if a < min_e:
        min_e = a

print("min_e =", min_e)

# zdefiniuj liczbę n
n = 5

# zdefiniuj min_e pierwszą pobraną liczbą
min_e = 1000

# zdefiniuj zmienną lista - listę n - 1 elementów zawierająca podane liczby
lista = [4, 6, 1, 9, 3]

# oblicz min_e wewnątrz pętli wykorzystując listę
for i in range(n):
    if lista[i] < min_e:
        min_e = lista[i]

# wypisanie min_e
print("min_e =", min_e)

# zdefiniuj liczbę n
n = 5

# zdefiniuj min_e pierwszą pobraną liczbą
min_e = 1000

# zdefiniuj zmienną lista - listę n - 1 elementów zawierająca podane liczby
lista = [4, 6, 1, 9, 3]

# oblicz min_e wewnątrz pętli wykorzystując listę
for a in lista:
    if a < min_e:
        min_e = a

# wypisanie min_e
print("min_e =", min_e)

Notatnik

Animacja (samouczek)

Rh0oCQ7yBndiW

Film pt. Wyszukiwanie najmniejszego i największego elementu w liście.

Film pt. Wyszukiwanie najmniejszego i największego elementu w liście.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/Rh0oCQ7yBndiW

Film pt. Wyszukiwanie najmniejszego i największego elementu w liście.

wyniki = []
for i in range(n):
    a = int(input("Podaj liczbę: "))
    wyniki.append(a)

Ile liczb wylosować? 6
Podaj liczbę: 3
Podaj liczbę: 5
Podaj liczbę: 4
Podaj liczbę: 2
Podaj liczbę: 4
Podaj liczbę: 5
3 5 4 2 4 5
max_e = 5
max_e = 5
indeks: 1

Zestaw ćwiczeń interaktywnych

Słownik