maximum in integer array suchen

[robochris]

Hallo,

kann es sein, dass es in Java keine fertige Funktion zur Suche eines Maximum in einem Integer-Array gibt?

Gruß,
chris

 

[Jango]

Definiere erst einmal:

Maximum in einem Integer-Array

Edit: Wenn du den größten Betrag meinst, geht das ganz leicht in einer foreach-Schleife (immer mit dem Vorgänger vergleichen).

 

[robochris]

Ich meine den größten Wert in einem Integer Array ( nicht den Betrag ). Der größte Betrag von {-10,2,3,5} wäre 10. Ich will die 5.

 

[maki]

Edit: zu spät

 

[robochris]

Es ist nie zu spät, Du könntest mir sagen wie die for-each-Schleife aussieht;-)

 

[andre111]

ich würds so machen:

public static int max( int[] array ) {
    
    int i = array[0];

    for( int j = 1; j < array.length; j++ ) {
        if( array[j] > i )
            i = array[j];
    }
    return i;
}

Allerdings löst das eine ArrayIndexOutOfBoundsException aus wenn man ein Array ohne Inhalt übergibt.
Kann man so vermeiden:

public static int max( int[] array ) {
    
    if( array.length <= 0 )
        return 0;

    int i = array[0];

    for( int j = 1; j < array.length; j++ ) {
        if( array[j] > i )
            i = array[j];
    }
    return i;
}

 

[robochris]

Aus C bin ich schöne Unterfunktionen wie z.B. y=max(a);
gewöhnt, ohne dass man mehrere Zeilen programmieren muss.

Naja, egal. Ich habe mir die for-Schleife in Java gerade eben mal genauer angesehen.

Mit scheint folgender Code eleganter ( hier mal mit double statt mit integer )

					double[] d=new double[1000];

...
					double max=0;
					for(double x:d)	if(x>max)max=x;

Hoffentlich funktioniert er auch "elegant"

 

[andre111]

stimmt :lol: , hab ich voll verpennt das man auch so durch n array gehen kann

 

[Janus]

der code funktioniert nur nicht, wenn das größte element kleiner 0 ist

 

[andre111]

Das lässt sich so beheben:

double[] d=new double[1000]; 

...

double max=d[0]; 
for(double x:d)   if(x>max)max=x;

 

[robochris]

Hallo andre111, Gute Idee.

Ich hab's so gemacht:

double max=0x080000000;

Ist aber zugegebenermaßen nicht sehr schoen

 

[maki]

Setze doch max auf die kleinstmögliche Zahl:

double max = Double.MIN_VALUE;

Schön weil aussagekräftig.

 

[robochris]

Das ist schöner, Du hast recht.

 

[Beni]

Double.MIN_VALUE ist grösser als 0... aber mit Double.NEGATIVE_INFINITY würde es gehen.

 

[Janus]

dann geb ich doch noch mal meinen senf dazu ab:

/**
 * Gets the maximum element of a given array of doubles.
 * @param arr Array of double, length > 0, not <tt>null</tt>.
 * @return The maximum element.
 */
double max( double[] arr )
{
  double max = arr[ 0 ];
  for( int i = 1; i < arr.length; ++i )
    if( arr[ i ] > max )
      max = arr[ i ];
  return max;
}

was ist an dieser lösung 'schön'? sie schmeisst unchecked exceptions und zwar in genau in den fällen, wenn die methode kein sinnvolles ergebnis liefern kann: der parameter ist null oder das array hat die länge 0. in diesen fällen handelt es sich eindeutig um einen programmierfehler, denn so ein 'array' hat kein maximum und es gibt keine möglichkeit noch irgendwas sinnvolles zurückzuliefern.

eine alternative wäre evtl. folgendes

/**
 * Gets the index of the maximum element of a given array of doubles or -1 if
 * no such element exists.
 * @param arr Array of double.
 * @return The maximum element's index or -1.
 */
int max( double[] arr )
{
  if( arr == null || arr.length == 0 )
    return -1;
  int max = 0;
  for( int i = 1; i < arr.length; ++i )
    if( arr[ i ] > arr[ max ] )
      max = i;
  return max;
}

 

[andre111]

da war meine lösung die ich ganz am anfang gebracht hab, nur mit double statt integer :bae:
und was ist wenn der maximalwert -1 ist, dann kann man nicht nachvollziehen ob das der echte maximalwert oder nur der fehler ist. Außerdem können keine elemente < 0 als maximalwert erkannt werden

 

[SlaterB]

> und was ist wenn der maximalwert -1 ist, dann kann man nicht nachvollziehen ob das der echte maximalwert oder nur der fehler ist

-1 ist der Index, nicht der Wert

---------

und was macht man dann mit dem Maximumindex?
wenn man
double max = arr[max(arr)];
aufruft hat man den gleichen Fehler, nur umständlicher

in beiden Fällen muss der Aufrufer aufpassen, dass das Array nicht leer ist, sonst macht's bumm

da finde ich die erste Variante sinnhafter, dann sieht man direkt,
worans liegt,
und muss nicht erst rätseln, woher dieser seltsame -1 Index kommt

ich persönlich bevorzuge manchmal noch eine aussagekräftigere Exception

if( arr == null || arr.length == 0 ) {
throw new IllegalArgumentException/MyException("xy")
}

 

[andre111]

oder man machts so:

public static double max( double[] array ) {
    double max = array[0];
    for( double d : array ) {
        if( d > max) max = d;
    }
    return max;
}

und derjenige der die funktion verwendet muss halt zuerst selber überprüfen ob array.length nicht 0 ist

double array[] = {};
double max;

if( array.length != 0 )
    double max = max( array );

 

[Janus]

und derjenige der die funktion verwendet muss halt zuerst selber überprüfen ob array.length nicht 0 ist

genau das ist der hintergrund, warum es 'schön' ist, die fehlerbehandlung auf grundlegende unchecked exceptions zu reduzieren. in diesem fall wäre auch die variante einer IAE, wie von SlaterB vorgeschlagen, gut.
es gibt unglaublich viel code, der an allen ecken und enden versucht, auf null zu prüfen oder ungültige parameter irgendwie abzufangen. das ist aber nur dann sinnvoll, wenn der aufrufer einer methode mit dem rückgabewert für ungültige parameter sinnvoll weiterarbeiten kann. kann er das nicht, so pflanzt sich im code ein fehler fort, der an irgendeiner ganz anderen stelle zu ausnahmen oder falschen ergebnissen führen kann. deshalb ist es immer eine überlegung wert, solche programmierfehler im keim zu ersticken, indem man eine unchecked exception schmeisst bzw. schmeissen lässt.

 

[maki]

Double.MIN_VALUE ist grösser als 0... aber mit Double.NEGATIVE_INFINITY würde es gehen.

Danke für die korrektur Beni.

Ansonsten bin ich auch der Meinung, dass eine Exception geworfen werden sollte, wenn das übergebene Arrays leer/null ist, aber anstatt der IndexOutOfBounds wäre eine IllegalArgument Ex. auch meine erste Wahl, so wie SlaterB vorgeschlagen hatte, weil aussagekräftiger.

 

[SlaterB]

@Janus:
achso, du bist meiner Meinung, dachte du wolltest es verurteilen, nicht auf null zu prüfen

 

[Janus]

was ich verurteile sind überprüfungen auf null an allen ecken und enden. da kann ich mich nicht des eindrucks erwehren, dass der entwickler irgendwann den überblick darüber verloren hat, was methoden tatsächlich tun sollen und wie sie aufgerufen werden

 

[robochris]

Erstaunlich, wie weit sich der Thread über die Maximums-Funktion hingezogen hat.

Ist es nicht ein wenig ärgerlich, dass eine so grundlegende Funktion wie die Bestimmung des Maximums so einen Aufwand erfordert?
Warum gibt es keine Standartklassenbibliothek, die aus verschiedensten Datentypenarrays das Maximum oder Minimum sucht?

Vor dem Benutzen der Funktion die Arraylaenge überprüfen zu müssen, ist ja auch irgendwie "Quark". Sowas macht den Code nur länger und schlecht lesbar. Also muss die Funktion diese Überprüfung selbst übernehmen.

 

[Janus]

weil sun arrays uncool findet

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/Collections.html#max(java.util.Collection)

 

[andre111]

Wenn man die länge des arrays in der funktion überprüfen lässt besteht weiterhin die frage welchen sinnvollen wert man zurückgebekommt wenn die länge null ist.
Auch wenn man eine Exception wirft muss der, der die Funktion verwendet auf die Exception überprüfen, was dann letztendlich auf das selbe rauskommt. Eine eigene Exception wäre meiner Meinung nach sowieso sinnlos, weil man sowieso eine NullPointerException bekommen würde wenn die länge des arrays null ist.

 

[Janus]

war ja auch mein erster ansatz. mit NPE und IOOBE kann eigentlich jeder was anfangen und weiss sofort, woher der fehler kommt.

diese 'natürlichen' fehlerquellen nicht zu verwenden kann aber durchaus sinn machen, wenn man weiss, dass sie nicht sofort zu einer exception führen werden, sondern erst sehr viel tiefer irgendwo in den eingeweiden des frameworks (schonmal SWT verwendet? ) da ist es dann doch ratsam, sofort einen entsprechenden fehler am entry point zu schmeissen, um die fehlersuche nicht unnötig zu komplizieren.

außerdem wird so nochmal eindeutig vermittelt, dass dieser parameter eine fehlerhafte eingabe darstellt und nicht auf einen fehler im framework zurückzuführen ist. gibt ja immer wieder leute, die die api doc nicht lesen

 

[SlaterB]

Auch wenn man eine Exception wirft muss der, der die Funktion verwendet auf die Exception überprüfen, was dann letztendlich auf das selbe rauskommt. Eine eigene Exception wäre meiner Meinung nach sowieso sinnlos, weil man sowieso eine NullPointerException bekommen würde wenn die länge des arrays null ist.

RuntimeExceptions muss man nicht abfanegen, auch eigene Unterklassen nicht,

wieso ist eine eigene Excpeption sinnlos 'weil sowieso NullPointerException'?
wenn man eine eigene wirft, dann wird doch der Programmfluss geändert, dann kommt die NullPointerException nicht mehr (zumindest nicht in dieser Operation)

 

[robochris]

Wenn man die länge des arrays in der funktion überprüfen lässt besteht weiterhin die frage welchen sinnvollen wert man zurückgebekommt wenn die länge null ist.

Ehrlich gesagt, verstehe ich das Problem nicht. Wenn ein Null-Pointer reinkommt, kommt halt wieder ein Nullpointer raus. Oder z.B. NaN. Das ist doch eine ganz einfache Lösung.

 

[maki]

Wenn man die länge des arrays in der funktion überprüfen lässt besteht weiterhin die frage welchen sinnvollen wert man zurückgebekommt wenn die länge null ist.

Ehrlich gesagt, verstehe ich das Problem nicht. Wenn ein Null-Pointer reinkommt, kommt halt wieder ein Nullpointer raus. Oder z.B. NaN. Das ist doch eine ganz einfache Lösung.

"Ganz einfache Lösung" heisst in diesem Fall das ich prüfen muss ob NaN rauskommt???

Man kann keine Minimum in einem leeren Arrays feststellen, wäre unsinnig.
Anstatt nachher auf die Ausgabe zu prüfen, prüft man eben vorher.

NPEs sind üblicherweise Zeichen für Programmierfehler, sollten nicht "geschluckt" werden.
Fehlerhafte Parameter, wie zB ein leeres Array, sollten durch IllegalArgumentException gekennzeicnet werden.

 

[Janus]

Wenn man die länge des arrays in der funktion überprüfen lässt besteht weiterhin die frage welchen sinnvollen wert man zurückgebekommt wenn die länge null ist.

Ehrlich gesagt, verstehe ich das Problem nicht. Wenn ein Null-Pointer reinkommt, kommt halt wieder ein Nullpointer raus. Oder z.B. NaN. Das ist doch eine ganz einfache Lösung.

das problem ist, dass die methode dann einen gültigen (!) wert für sinnfreie parameter liefert und der caller u.U. damit weiterrechnet, was im endeffekt zu völlig abstrusem verhalten führt.
es ist grundsätzlich immer gut, gültige rückgabewerte zu liefern (z.b. leeres array statt null), wenn dies dem sinne der methode entspricht und es ermöglicht, sinnvoll damit weiterzuarbeiten. aber wenn anfängt, irgendwelche magic zurückzuliefern, die augenscheinlich gültig ist, aber lediglich die spezialantwort auf eine fehlerhafte eingabe ist, dann führt das sehr schnell zu undurchsichtigem und instabilem code.