【揭秘C語言中的選票問題】如何編寫高效算法統計結果？

在C言語編程中，選票成績是一個罕見且存在現實利用背景的成績。它涉及到怎樣有效地統計候選人的得票數，並找出得票最多的候選人。本文將探究怎樣利用C言語編寫高效算法來處理選票成績。

1. 數據構造的抉擇

在處理選票成績時，起首須要斷定合適的數據構造來存儲候選人的信息跟得票數。平日，可能利用構造體（struct）來定義候選人，並包含其姓名跟得票數。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define MAX_CANDIDATES 10
#define MAX_NAME_LENGTH 50

typedef struct {
    char name[MAX_NAME_LENGTH];
    int votes;
} Candidate;

2. 輸入處理

在順序中，須要從用戶那裡獲取候選人的姓名跟得票數。這可能經由過程輪回跟scanf函數來實現。

void inputCandidates(Candidate candidates[], int *numCandidates) {
    char name[MAX_NAME_LENGTH];
    int votes;
    printf("Enter the number of candidates: ");
    scanf("%d", numCandidates);

    for (int i = 0; i < *numCandidates; i++) {
        printf("Enter candidate %d's name: ", i + 1);
        scanf("%s", candidates[i].name);
        candidates[i].votes = 0;
    }
}

3. 投票統計

在投票統計階段，順序須要讀取用戶的投票，並更新候選人的得票數。可能利用輪回跟前提語句來實現。

void countVotes(Candidate candidates[], int numCandidates) {
    char vote[MAX_NAME_LENGTH];
    int found = 0;

    while (1) {
        printf("Enter a vote (or # to finish): ");
        scanf("%s", vote);

        if (strcmp(vote, "#") == 0) {
            break;
        }

        found = 0;
        for (int i = 0; i < numCandidates; i++) {
            if (strcmp(candidates[i].name, vote) == 0) {
                candidates[i].votes++;
                found = 1;
                break;
            }
        }

        if (!found) {
            printf("Invalid vote!\n");
        }
    }
}

4. 成果輸出

最後，順序須要輸出每個候選人的得票數，並找出得票最多的候選人。

void printResults(Candidate candidates[], int numCandidates) {
    int maxVotes = 0;
    int maxIndex = 0;

    for (int i = 0; i < numCandidates; i++) {
        printf("%s received %d votes\n", candidates[i].name, candidates[i].votes);

        if (candidates[i].votes > maxVotes) {
            maxVotes = candidates[i].votes;
            maxIndex = i;
        }
    }

    printf("The winner is %s with %d votes!\n", candidates[maxIndex].name, maxVotes);
}

5. 摩爾投票算法

對選票成績，摩爾投票算法是一種高效的處理打算。該算法的核心頭腦是經由過程抵消跟計數的方法，在O(n)時光內找到得票最多的候選人。

int findMajorityCandidate(Candidate candidates[], int numCandidates) {
    int count = 0;
    int candidate = 0;

    for (int i = 0; i < numCandidates; i++) {
        if (count == 0) {
            candidate = candidates[i].name;
            count = 1;
        } else if (strcmp(candidates[i].name, candidate) == 0) {
            count++;
        } else {
            count--;
        }
    }

    return candidate;
}

經由過程以上步調，我們可能利用C言語編寫高效算法來處理選票成績。這種方法不只實用於編程練習，還可能在現實利用中發揮重要感化。