C भाषा में डायनामिक मेमोरी आवंटन का उदाहरण: सरणी में अधिकतम और न्यूनतम

समस्या

डायनामिक मेमोरी आवंटन का उपयोग करके सरणी में अधिकतम और न्यूनतम मान ढूंढना।

एल्गोरिदम

1. आकार n इनपुट लें
2. malloc(n * sizeof(int)) से मेमोरी आवंटित करें
3. max = INT_MIN, min = INT_MAX प्रारंभ करें
4. लूप में प्रत्येक तत्व पढ़ें और साथ-साथ max/min अपडेट करें
5. परिणाम प्रिंट करें
6. free() से मेमोरी मुक्त करें

पूर्ण C प्रोग्राम

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

int main() {
    int n, *arr, max, min;
    
    printf("सरणी का आकार: ");
    if (scanf("%d", &n) != 1 || n <= 0) {
        printf("अमान्य आकार\n");
        return 1;
    }
    
    // डायनामिक आवंटन
    arr = malloc(n * sizeof(int));
    if (arr == NULL) {
        printf("मेमोरी आवंटन विफल\n");
        return 1;
    }
    
    // प्रारंभिकरण
    max = INT_MIN;  // -2147483648
    min = INT_MAX;  // 2147483647
    
    printf("%d तत्व दर्ज करें:\n", n);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (scanf("%d", &arr[i]) != 1) {
            printf("अमान्य इनपुट\n");
            free(arr);
            return 1;
        }
        
        // साथ-साथ max/min अपडेट
        if (arr[i] > max) max = arr[i];
        if (arr[i] < min) min = arr[i];
    }
    
    printf("अधिकतम = %d\n", max);
    printf("न्यूनतम = %d\n", min);
    
    free(arr);
    return 0;
}

आउटपुट

सरणी का आकार: 5
5 तत्व दर्ज करें:
45 12 78 3 99
अधिकतम = 99
न्यूनतम = 3

मूल प्रोग्राम की समस्याएं (सुधार)

• क्रिटिकल बग: scanf("%d", &n) से पहले malloc(n * ...) कॉल किया गया था! n अनारंभिकृत था → अपरिभाषित व्यवहार।
• max और min के प्रारंभिक मान गलत थे (हार्डकोडेड -32768/32767 के बजाय INT_MIN/INT_MAX उपयोग करें)
• कोई इनपुट सत्यापन नहीं
• free() गायब था

बेहतर संस्करण: फंक्शन में अलग करना

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>

void findMinMax(int *arr, int n, int *min, int *max) {
    *min = INT_MAX;
    *max = INT_MIN;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (arr[i] < *min) *min = arr[i];
        if (arr[i] > *max) *max = arr[i];
    }
}

int main() {
    int n, *arr, min, max;
    
    printf("आकार: ");
    if (scanf("%d", &n) != 1 || n <= 0) return 1;
    
    arr = malloc(n * sizeof(int));
    if (!arr) return 1;
    
    printf("तत्व: ");
    for (int i = 0; i < n; i++)
        if (scanf("%d", &arr[i]) != 1) { free(arr); return 1; }
    
    findMinMax(arr, n, &min, &max);
    printf("न्यूनतम: %d, अधिकतम: %d\n", min, max);
    
    free(arr);
    return 0;
}

पॉइंटर अंकगणित संस्करण

for (int i = 0; i < n; i++) {
    int val = *(arr + i);
    if (val > max) max = val;
    if (val < min) min = val;
}

समय और स्थान जटिलता

• समय: O(n) - एक पास
• स्थान: O(n) - सरणी के लिए (इनपुट संग्रहीत करने के लिए आवश्यक)
• अनुकूलन: यदि केवल max/min चाहिए तो सरणी संग्रहीत न करें, सीधे प्रोसेस करें → O(1) स्थान

O(1) स्थान संस्करण

int main() {
    int n, val, max = INT_MIN, min = INT_MAX;
    printf("आकार: "); scanf("%d", &n);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &val);
        if (val > max) max = val;
        if (val < min) min = val;
    }
    printf("अधिकतम: %d, न्यूनतम: %d\n", max, min);
    return 0;  // कोई malloc/free नहीं!
}