【循环3】最大值查询问题①

前言

在正式讲解本题之前，先做一些知识补充：

• Python 的三目运算符

1. Python 的三目运算符

在 Python 中，三目运算符（也称为条件表达式）是一种简洁的条件判断语法。其语法格式为：

expression1 if condition else expression2

含义

• condition：条件表达式，返回一个布尔值（True 或 False）。
• expression1：当条件为 True 时执行的表达式。
• expression2：当条件为 False 时执行的表达式。

整个表达式的结果是 expression1 或 expression2 的值，具体取决于 condition 的结果。

用法示例

示例 1：基本用法

a = 10
b = 20
max_value = a if a > b else b  # 如果 a > b 为 True，max_value 等于 a，否则等于 b
print("The maximum is:", max_value)

输出：

The maximum is: 20

示例 2：嵌套使用

a = 10
b = 20
c = 15
max_value = a if a > b else (b if b > c else c)
print("The maximum is:", max_value)

解释：

• 如果 a > b 为 True，直接取 a。
• 如果 a > b 为 False，继续判断 b > c，为 True 取 b，否则取 c。

输出：

The maximum is: 20

注意事项

1. 可读性：

   • 三目运算符适用于简单的条件判断，嵌套使用时可能会降低代码的可读性。对于复杂的逻辑，建议使用 if-else 结构。

2. 返回值类型：

   • 三目运算符的结果类型由 expression1 和 expression2 共同决定。如果两者类型不同，可能会发生隐式类型转换。

   a = 10
   b = 20.5
   result = a if a > b else b  # result 的类型为 float
   print(result)  # 输出: 20.5
   

3. 仅作为表达式：

   • 三目运算符只能用于表达式中，不能直接用于语句外。例如，不能单独写 condition ? expr1 : expr2，需要将结果赋值给变量或用于函数调用中。

使用场景

• 用于简化简单的条件判断。
• 替代 if-else 结构，使代码更加简洁。

三目运算符 vs if-else

示例对比：

三目运算符：

max_value = a if a > b else b

if-else：

if a > b:
    max_value = a
else:
    max_value = b

根据实际需求选择适合的方式！

题解

题面描述

给定一个整数数组 arr，请找出数组中的最大值及其在数组中的下标序列。

您需要编写一个程序，输出数组中的最大值以及所有出现该最大值的下标。

输入描述

• 第一行输入一个整数 n （1 ≤ n ≤ 1000），表示数组的大小。
• 接下来一行输入 n 个整数，表示数组的元素，元素范围为 1 ≤ arr[i] ≤ 1000。

输出描述

• 第一行输出数组中的最大值。
• 第二行输出所有最大值的下标（从 0 开始），下标之间以空格分隔。

样例1

输入

5
1 3 5 3 5

输出

5
2 4

思路

我们需要找出数组中的最大值以及所有出现该最大值的下标。具体步骤如下：

1. 读取输入：

   • 读取数组的大小 n。
   • 读取数组的元素并存储在列表中。

2. 找出最大值：

   • 使用内置函数 max() 找出数组中的最大值。

3. 找出所有最大值的下标：

   • 遍历数组，记录所有等于最大值的元素的下标。

4. 输出结果：

   • 输出最大值。
   • 输出所有最大值的下标，使用空格分隔。

代码解释

1. 读取输入

   n = int(input())
   arr = list(map(int, input().split()))
   

   • input() 函数用于从标准输入读取一行输入。
   • int() 函数将输入的字符串转换为整数类型，存储在变量 n 中。
   • map(int, input().split()) 将输入的字符串按空格分割，并转换为整数，最后使用 list() 转换为列表 arr。

2. 找出最大值

   max_value = max(arr)
   

   • 使用内置函数 max() 找出列表 arr 中的最大值，存储在变量 max_value 中。

3. 找出所有最大值的下标

   indices = [str(index) for index, value in enumerate(arr) if value == max_value]
   

   • 使用列表推导式和 enumerate() 函数遍历列表 arr。
   • enumerate(arr) 会返回一个包含元素下标和元素值的迭代器。
   • 如果当前元素 value 等于 max_value，则将其下标 index 转换为字符串并添加到列表 indices 中。

4. 输出结果

   print(max_value)
   print(' '.join(indices))
   

   • print(max_value) 输出最大值。
   • ' '.join(indices) 将列表 indices 中的所有下标字符串用空格连接起来，形成一个单一的字符串，然后输出。

完整示例

# 读取数组大小
n = int(input())

# 读取数组元素
arr = list(map(int, input().split()))

# 找出最大值
max_value = max(arr)

# 找出所有最大值的下标
indices = [str(index) for index, value in enumerate(arr) if value == max_value]

# 输出最大值
print(max_value)

# 输出所有最大值的下标，空格分隔
print(' '.join(indices))

总结

• 输入处理：使用 input() 函数读取并转换输入数据，map() 和列表推导式简化数据处理。
• 内置函数：max() 函数快速找出列表中的最大值。
• 遍历与条件判断：使用 enumerate() 函数结合列表推导式高效地找到所有满足条件的下标。
• 输出格式：使用 ' '.join() 将列表中的元素转换为指定格式的字符串，方便输出。

题目描述：

给定一个整数数组 $arr$，请找出数组中的最大值及其在数组中的下标序列。

您需要编写一个程序，输出数组中的最大值以及所有出现该最大值的下标。

输入：

• 第一行输入一个整数 $n$ $(1 \leq n \leq 1000)$，表示数组的大小。
• 第二行输入 $n$ 个整数 $arr[i]$ $(1 \leq arr[i] \leq 10^6)$，表示数组的元素。

输出：

• 第一行输出数组中的最大值。
• 第二行输出所有最大值的下标，按升序排列，使用空格分隔。

示例：

输入：

5
1 3 7 2 7

输出：

7
2 4

提示：

• 如果最大值出现多次，输出所有下标。
• 下标从 $0$ 开始计数。