C Primer Plus 學習筆記：經典求最大最小值程式解析

C Primer Plus 學習筆記：經典求最大最小值程式解析

《C Primer Plus 第六版中文版》第 198 頁呈現了一個極具教學價值的程式範例，用極簡代碼實現輸入數列的最大值與最小值查找。本文記錄核心代碼片段與算法精妙之處。

核心代碼片段

書中通過循環讀取輸入，動態更新最大值與最小值：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>  // 提供 INT_MAX, INT_MIN

int main(void) {
    int num, max = INT_MIN, min = INT_MAX;
    
    printf("請輸入整數（輸入非數字結束）：\n");
    
    while (scanf("%d", &num) == 1) {
        if (num > max) max = num;
        if (num < min) min = num;
    }
    
    printf("最大值：%d\n最小值：%d\n", max, min);
    return 0;
}

算法精妙點分析

1. 初始值巧妙選取：max = INT_MIN、min = INT_MAX 確保第一個輸入值必定更新兩者，無需特殊判斷首次輸入
2. 單次掃描完成雙目標：一次循環同時維護最大/最小值，時間複雜度 O(n)
3. 輸入驗證整合：scanf("%d", &num) == 1 同時完成讀取與格式驗證，非整數輸入自動終止
4. 邊界情況處理：若無有效輸入，結果仍為理論極值，語義合理

關鍵標頭檔 <limits.h>

定義了各資料型別的極限值，常用常數：

擴充應用

此模式可擴展至：

• 求浮點數最大/最小值（使用 FLT_MAX/FLT_MIN，<float.h>）
• 同時統計總和、平均值、計數
• 尋找第二大/小值（需額外變數）
• 處理檔案輸入流（將 stdin 替換為 FILE*）

學習心得

這個看似簡單的範例展現了 C 語言「以簡馭繁」的哲學：善用標準庫常數、循環不變式設計、輸入迴圈條件判斷融合，僅十幾行代碼即構建出健壯、高效、可擴展的解決方案。這正是《C Primer Plus》作為經典教材的魅力所在——在基礎語法中蘊含工程智慧。