Java 陣列求最大值最小值：單次遍歷 O(n) 經典演算法

一、演算法邏輯

初始化 max = min = arr[0]，單次遍歷陣列，逐項比較更新：

• if (val > max) max = val;
• if (val < min) min = val;

時間複雜度 O(n)，空間複雜度 O(1)，最佳解法。

二、完整程式碼

public class ArrayMinMax {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {74, 48, 30, 17, 62};
        int min = arr[0], max = arr[0];

        System.out.print("陣列元素：");
        for (int v : arr) {
            System.out.print(v + " ");
            if (v > max) max = v;
            if (v < min) min = v;
        }
        System.out.println("\n最大值：" + max);
        System.out.println("最小值：" + min);
    }
}

輸出：

陣列元素：74 48 30 17 62
最大值：74
最小值：17

三、邊界情況處理

四、Java 8 Stream 寫法

int[] arr = {74, 48, 30, 17, 62};
int max = Arrays.stream(arr).max().orElseThrow();
int min = Arrays.stream(arr).min().orElseThrow();

// 或一次遍歷取得摘要統計
IntSummaryStatistics stats = Arrays.stream(arr).summaryStatistics();
System.out.println("max=" + stats.getMax() + ", min=" + stats.getMin());

五、並行處理大陣列

// ForkJoinPool 並行歸約
int max = Arrays.stream(arr).parallel().max().orElseThrow();

陣列長度 > 1 萬時並行可能加速，但有執行緒池開銷，需實測。

六、擴展：同時找索引

int maxIdx = 0, minIdx = 0;
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i] > arr[maxIdx]) maxIdx = i;
    if (arr[i] < arr[minIdx]) minIdx = i;
}

七、總結

1. 單次遍歷雙重比較是標準解法，簡潔高效。
2. 初始化用首元素，避免假設資料範圍。
3. 生產碼建議加入空陣列檢查，回傳 OptionalInt 或拋異常。
4. Stream API 提供宣告式寫法，summaryStatistics() 可一次取得 max/min/sum/count/average。