Как найти max в питоне

Функция Python min() возвращает наименьший элемент в итерации. Его также можно использовать для поиска наименьшего элемента между двумя или более параметрами.

Функция имеет две формы:

// to find the smallest item in an iterable
min(iterable, *iterables, key, default)

// to find the smallest item between two or more objects
min(arg1, arg2, *args, key)

С повторяемыми аргументами

Чтобы найти наименьший элемент в итерации, мы используем следующий синтаксис:

min(iterable, *iterables, key, default)

Параметры

• iterable ‒ итерируемый объект, такой как список, кортеж, набор, словарь и т. д.;
• * iterables (необязательно) ‒ любое количество итераций, может быть более одного;
• key (необязательно) ‒ ключевая функция, в которую передаются итерации, и выполняется сравнение на основе ее возвращаемого значения;
• default (необязательно) ‒ значение по умолчанию, если данная итерация пуста.

Как получить наименьший элемент в списке?

number = [3, 2, 8, 5, 10, 6]
smallest_number = min(number);

print("The smallest number is:", smallest_number)

Выход

The smallest number is: 2

Если элементы в итеративном элементе являются строками, возвращается наименьший элемент (упорядоченный в алфавитном порядке).

Пример: Наименьшая строка в списке

languages = ["Python", "C Programming", "Java", "JavaScript"]
smallest_string = min(languages);

print("The smallest string is:", smallest_string)

Выход

The smallest string is: C Programming

В случае словарей команда возвращает наименьший ключ. Давайте воспользуемся ключевым параметром, чтобы найти ключ словаря с наименьшим значением.

На примере в словарях

square = {2: 4, 3: 9, -1: 1, -2: 4}

# the smallest key
key1 = min(square)
print("The smallest key:", key1)    # -2

# the key whose value is the smallest
key2 = min(square, key = lambda k: square[k])

print("The key with the smallest value:", key2)    # -1

# getting the smallest value
print("The smallest value:", square[key2])    # 1

Выход

The smallest key: -2
The key with the smallest value: -1
The smallest value: 1

Во второй функции мы передали лямбда-функцию ключевому параметру.

key = lambda k: square[k]

Функция возвращает значения словарей. На основе значений (а не ключей словаря) вычисляется ключ, имеющий минимальное значение.

Несколько заметок:

• Если мы передаем пустой итератор, возникает исключение ValueError. Чтобы этого избежать, мы можем передать параметр по умолчанию.
• Если мы передаем более одного итератора, возвращается наименьший элемент из данных итераторов.

Без итерации

Чтобы найти наименьший элемент между двумя или более параметрами, мы можем использовать этот синтаксис:

min(arg1, arg2, *args, key)

Параметры

• арг1 ‒ объект, могут быть числами, строками и т. д.;
• арг2 ‒ объект, могут быть числами, строками и т. д.;
• * args (необязательно) ‒ любое количество объектов;
• key (необязательно) ‒ ключевая функция, в которую передается каждый аргумент, и сравнение выполняется на основе его возвращаемого значения.

По сути, функция min() может найти наименьший элемент между двумя или более объектами.

Как найти минимум среди заданных чисел в Python?

result = min(4, -5, 23, 5)
print("The minimum number is:", result)

Выход

The minimum number is -5

Если вам нужно найти самый большой элемент, вы можете использовать функцию max() в Python.

Функция Python max() возвращает самый большой элемент в итерируемом объекте. Его также можно использовать для поиска самого большого элемента между двумя или более параметрами.

Функция имеет две формы:

// to find the largest item in an iterable
max(iterable, *iterables, key, default)

// to find the largest item between two or more objects
max(arg1, arg2, *args, key)

1 С повторяемыми аргументами

Чтобы найти самый большой элемент в итерации, мы используем следующий синтаксис:

max(iterable, *iterables, key, default)

Параметры

• iterable ‒ итерируемый объект, такой как список, кортеж, набор, словарь и т. д.;
• * iterables (необязательно) ‒ любое количество итераций, может быть более одного;
• key (необязательно) ‒ ключевая функция, в которую передаются итерации, и выполняется сравнение на основе ее возвращаемого значения;
• default (необязательно) ‒ значение по умолчанию, если данная итерация пуста.

Пример 1: Как получить самый большой элемент в списке в Python?

number = [3, 2, 8, 5, 10, 6]
largest_number = max(number);

print("The largest number is:", largest_number)

Выход

The largest number is: 10

Если элементы в итерируемом элементе являются строками, возвращается самый большой элемент (упорядоченный в алфавитном порядке).

Пример 2: Самая большая строка в списке

languages = ["Python", "C Programming", "Java", "JavaScript"]
largest_string = max(languages);

print("The largest string is:", largest_string)

Выход

The largest string is: Python

В случае словарей max() возвращает самый большой ключ. Давайте воспользуемся ключевым параметром, чтобы найти ключ словаря, имеющий наибольшее значение.

Пример 3: В словарях

square = {2: 4, -3: 9, -1: 1, -2: 4}

# the largest key
key1 = max(square)
print("The largest key:", key1)    # 2

# the key whose value is the largest
key2 = max(square, key = lambda k: square[k])

print("The key with the largest value:", key2)    # -3

# getting the largest value
print("The largest value:", square[key2])    # 9

Выход

The largest key: 2
The key with the largest value: -3
The largest value: 9

Во второй функции мы передали лямбда-функцию ключевому параметру.

key = lambda k: square[k]

Функция возвращает значения словарей. На основе значений (а не ключей словаря) возвращается ключ, имеющий максимальное значение.

Несколько заметок:

• Если мы передаем пустой итератор, возникает исключение ValueError. Чтобы этого избежать, мы можем передать параметр по умолчанию.
• Если мы передаем более одного итератора, возвращается самый большой элемент из данных итераторов.

Без итерации

Чтобы найти самый большой объект между двумя или более параметрами, мы можем использовать этот синтаксис:

max(arg1, arg2, *args, key)

Параметры

• арг1 ‒ объект, могут быть числами, строками и т. д.;
• арг2 ‒ объект, могут быть числами, строками и т. д.;
• * args (необязательно) ‒ любое количество объектов;
• key (необязательно) ‒ ключевая функция, в которую передается каждый аргумент, и сравнение выполняется на основе его возвращаемого значения.

По сути, функция max() находит самый большой элемент между двумя или более объектами.

Пример 4: Найдите максимум среди заданных чисел

result = max(4, -5, 23, 5)
print("The maximum number is:", result)

Выход

The maximum number is: 23

241-19cookie-checkФункции min() и max() в Python

Находит максимальное значение элемента в последовательности.

Синтаксис:

max(iterable, *[, key, default])
max(arg1, arg2, *args[, key])

Параметры:

• iterable – итерируемый объект,
• key – должна быть функцией (принимает один аргумент), используется для порядка сравнения элементов итерируемого объекта. Функция вычисляется один раз,
• default – значение по умолчанию, если итерируемый объект окажется пустым,
• arg1...argN – позиционный аргумент,
• *args – список позиционных аргументов.

Возвращаемое значение:

• наибольшее значение объекта.

Описание:

Функция max() возвращает наибольшее значение элемента итерируемого объекта или самое большое из двух или более переданных позиционных аргументов.

• Если указан один позиционный аргумент, он должен быть итерируемым объектом (список, кортеж, словарь и т.д.).
• Если в функцию передается два или более позиционных аргумента, возвращается самый большой из них.
• В случае, когда максимальное значение имеют сразу несколько аргументов. Возвращает первый по порядку элемент с максимальным значением. Это согласуется с другими инструментами сохранения стабильности сортировки, такими как sorted(iterable, key=keyfunc, reverse=True)[0] и heapq.nlargest(1, iterable, key=keyfunc)

Аргумент key – функция подобная той, которая используется в дополнительном методе списков list.sort(). Функция принимает один аргумент и используется для упорядочивания элементов.

>>> x = ['4', '11', '6', '31']
# функция `max` сравнивает
# числа как строки
>>> max(x)
'6'

# функция 'key=lambda i: int(i)' применяется
# к каждому элементу списка 'x', преобразуя 
# строки в тип 'int' и теперь функция `max`
# сравнивает элементы списка как числа.
>>> max(x, key=lambda i: int(i))
'31'

# или другое применение функции 'key'
# выбор списка с наибольшей суммой элементов 
>>> max([1,2,3,4], [3,4,5], key=sum)
[3, 4, 5]

Аргумент default по умолчанию указывает объект, который нужно вернуть, если предоставленный итерируемый объект пуст. Если итерация пуста и значение по умолчанию не указано, то возникает ошибка ValueError.

# Значение по умолчанию
>>> max([], default=10)
10

Функция max() сравнивает элементы, используя оператор <. Поэтому, все передаваемые в них значения должны быть сопоставимы друг с другом и одного типа, иначе бросается исключение TypeError

При передаче в качестве аргумента текстовых строк, байтовых строк или байтовых массивов, а так же списка символов, максимальное значение будет выбираться исходя из порядка следования символов, в таблице соответствующей кодировки.

>>> x = list('abcdifgh')
>>> max(x)
# 'i'

Изменено в Python 3.8: Аргумент key может быть None.

Примеры поиска максимального значения в последовательности.

• Нахождение самой длинной строки в списке строк;
• Нахождение максимального значения в списке строк, записанных как целые числа;
• Нахождения максимального значения в строке, которая состоит из чисел и строк;
• Определение индекса у максимального значения в списке;
• Выбор максимального значения для ключа или значения в словаре;
• Нахождение списка с наибольшей суммой элементов в списке списков;
• Нахождение списка с наибольшим количеством элементов в списке списков.

# использование позиционных аргументов
>>> max(5, 3, 6, 5, 6)
# 6

# использование в качестве аргумента - список
>>> max([1.2, 1.3, 1.5, 2, 5.52])
# 5.52

# комбинирование позиционных аргументов и списка
# при передаче списка 'x' происходит его распаковка
>>> x = (1.2, 1.3, 1.5, 2, 5.52)
>>> max(5, 3, 5, *x)
# 5,52

Нахождение самой длинной строки в списке строк.

Найдем самую длинную строку. В качестве ключевой функции используем len(). Она посчитает количество символов в строке каждого элемента списка строк, а функция max() выберет максимальное число. Строки можно передать например как позиционные аргументы, так и списком ['Jul', 'John', 'Vicky'], результат будет тот же.

>>> line = ['Jul', 'John', 'Vicky'] 
>>> max(line, key=len)
# 'Vicky'

Нахождение max() в списке строк, записанных как целые числа.

Есть список строк чисел и необходимо найти максимум, как если бы они были целыми числами? Если применить функцию max() к исходному списку “как есть”, то она выберет наибольшее значение списка исходя из лексикографической сортировки. Для нахождения максимума, как числа, применим функцию lambda i: int(i) в качестве ключа key, которая “на лету” преобразует элементы списка в целые числа, тогда функция max() выберет то что нам нужно.

>>> x = ['4', '11', '6', '31']
>>> max(x)
# '6'

>>> max(x, key = lambda i: int(i))
# '31'

Нахождения max() в строке, которая состоит из чисел и строк.

Что бы найти максимум в строке, которая состоит из чисел и строк, необходимо сначала разделить исходную строку на список подстрок. Используем приемы, описанные в примерах функции sum():

• по разделителю, например пробелу ' ' или ';' методом строки str.split(),
• вытащить все цифры из исходной строки при помощи функцией re.findall().

Затем в цикле перебрать полученный список и все строки с цифрами преобразовать в соответствующие числовые типы и уже потом применить функцию

# исходная строка
>>> line = '12; 12,5; 14; один; 15.6; два'
# способы преобразования строки в список строк
# 1 способ по разделителю ';'
>>> line.split(';')
# ['12', ' 12,5', ' 14', ' один', ' 15.6', ' два']

# 2 способ по регулярному выражению
>>> import re
>>> match = re.findall(r'[d.?,?]+', line)
>>> list(match)
# ['12', '12,5', '14', '15.6']

Далее будем работать с более сложным списком, полученным 1 способом, где встречаются слова. И так, имеем список строк с цифрами и другими строками. Стоит задача: преобразовать строки с цифрами в соответствующие числовые типы и отбросить строки со словами, что бы потом найти максимум.

Задача усложняется тем, что вещественные числа в строках записаны как через запятую, так и через точку. Для необходимых проверок и преобразований определим функцию str_to_num().

>>> def str_to_num(str, chars=['.', ',']):
...     # убираем начальные и конечные пробелы
...     str = str.strip()
...     if (any(char in str for char in chars) and
...         str.replace('.', '').replace(',', '').isdigit()):
...          # если в строке есть точка или запятая и при их замене на ''
...          # строка состоит только из цифр то это тип float 
...         return float(str.replace(',', '.'))
...     elif str.isdigit():
...          # если строка состоит только из цифр то это тип int 
...         return int(str)

# полученный список строк 1-м способом
>>> str_list = ['12', ' 12,5', ' 14', ' один', ' 15.6', ' два']
# новый список чисел, где будем искать максимум
>>> num_list = []
>>> for i in str_list:
...     # применим функцию преобразования строки в число
...     n = str_to_num(i)
...     if n is not None:
...         # если функция возвращает число,
...         #  то добавляем в новый список
...         num_list.append(str_to_num(i))

>>> num_list
# [12, 12.5, 14, 15.6]
>>> max(num_list)
# 15.6

Определение индекса у максимального значения в списке.

Допустим есть список чисел и стоит задача, определить индекс максимального значения в этом списке. Для решения этой задачи необходимо пронумеровать список, т.е. создать кортеж – индекс/число, а затем найти максимум, используя в качестве ключа key=lambda i : i[1].

>>> lst = [1, 5, 3, 6, 9, 7]
# пронумеруем список 
>>> lst_num = list(enumerate(lst, 0))
>>> lst_num
# [(0, 1), (1, 5), (2, 3), (3, 6), (4, 9), (5, 7)]

# найдем максимум (из второго значения кортежей)
>>> t_max = max(lst_num, key=lambda i : i[1])
>>> t_max
# (4, 9)

# индекс максимального значения 
>>> t_max[0]
# 4

Нахождение max() для ключа или значения в словаре dict.

Допустим есть словарь, задача: найти максимальное значение ключа или самого значения ключа и вывести эту пару.

# имеем словарь
>>> d = {1: 3, 2: 4, 1: 9, 4: 1}
# преобразуем его в список отображение 
>>> key_val = d.items()
# преобразуем отображение в список
# кортежей (ключ, значение)
>>> key_val_list = list(key_val)
# [(1, 9), (2, 4), (4, 1)]

По умолчанию, при нахождении максимального элемента из списка кортежей будет выбираться кортеж, у которого наибольшее значение имеет ключ исходного словаря (первый элемент в кортеже).

Но если необходимо получить пару (key, value), у которого наибольшее значение имеет значение ключа (второй элемент), то для этого нужно применить лямбда-функцию lambda i : i[1] в качестве аргумента key функции max(), которая укажет, из какого элемента кортежа выбирать наибольшее значение.

# происходит сравнение по 
# первым элементам кортежа 
>>> kv = max(key_val_list)
>>> kv
# (4, 1)

# максимальное значение ключа в словаре
>>> kv[0]
# 4


# меняем порядок сравнения
>>> kv = max(key_val_list, key=lambda i : i[1])
>>> kv
# (1, 9)

# максимальное значение в словаре
>>> kv[1]
# 9

# ключ этого значения в словаре
>>> kv[0]
# 1

# получаем максимальное значение из словаря
>>> d[kv[0]]
# 9

Нахождение списка с наибольшей суммой элементов в списке списков.

Для выполнения данной задачи, используем функцию max(), а в качестве ключевой функции применим встроенную функцию sum().

# исходный список
>>> lst = [[1, 2, 3], [4, 5], [1, 3, 4, 5], [10, 20]]
# выбираем список с наибольшей суммой элементов
>>> max(lst, key=sum)
# [10, 20]

Выбор списка с наибольшим количеством элементов из списка списков.

Для выполнения данной задачи, используем функцию max(), а в качестве ключевой функции применим встроенную функцию len().

# исходный список
>>> lst = [[1, 2, 3], [4, 5], [1, 3, 4, 5], [10, 20]]
# выбираем список с наибольшим количеством элементов
>>> max(lst, key=len)
# [1, 3, 4, 5]

Python’s built-in min() and max() functions come in handy when you need to find the smallest and largest values in an iterable or in a series of regular arguments. Even though these might seem like fairly basic computations, they turn out to have many interesting use cases in real-world programing. You’ll try out some of those use cases here.

In this tutorial, you’ll learn how to:

• Use Python’s min() and max() to find smallest and largest values in your data
• Call min() and max() with a single iterable or with any number of regular arguments
• Use min() and max() with strings and dictionaries
• Tweak the behavior of min() and max() with the key and default arguments
• Use comprehensions and generator expressions as arguments to min() and max()

Once you have this knowledge under your belt, then you’ll be prepared to write a bunch of practical examples that will showcase the usefulness of min() and max(). Finally, you’ll code your own versions of min() and max() in pure Python, which can help you understand how these functions work internally.

To get the most out of this tutorial, you should have some previous knowledge of Python programming, including topics like for loops, functions, list comprehensions, and generator expressions.

min(iterable, *[, default, key]) -> minimum_value

max(iterable, *[, default, key]) -> maximum_value

>>> min([3, 5, 9, 1, -5])
-5

>>> min([])
Traceback (most recent call last):
    ...
ValueError: min() arg is an empty sequence

>>> max([3, 5, 9, 1, -5])
9

>>> max([])
Traceback (most recent call last):
    ...
ValueError: max() arg is an empty sequence

>>> min([3, 5.0, 9, 1.0, -5])
-5

>>> max([3, 5.0, 9, 1.0, -5])
9

>>> min([3, "5.0", 9, 1.0, "-5"])
Traceback (most recent call last):
    ...
TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int'

>>> max([3, "5.0", 9, 1.0, "-5"])
Traceback (most recent call last):
    ...
TypeError: '>' not supported between instances of 'str' and 'int'

min(arg_1, arg_2[, ..., arg_n], *[, key]) -> minimum_value

max(arg_1, arg_2[, ..., arg_n], *[, key]) -> maximum_value

>>> min(3, 5, 9, 1, -5)
-5

>>> max(3, 5, 9, 1, -5)
9

>>> min("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz")
'a'

>>> max("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz")
'z'

>>> min("abcdWXYZ")
'W'

>>> max("abcdWXYZ")
'd'

>>> # UTF-8 characters

>>> min("abc123ñ")
'1'

>>> max("abc123ñ")
'ñ'

>>> ord("A")
65

>>> ord("a")
97

>>> min("aA")
'A'

>>> max("aA")
'a'

>>> min(["Hello", "Pythonista", "and", "welcome", "world"])
'Hello'

>>> max(["Hello", "Pythonista", "and", "welcome", "world"])
'world'

>>> prices = {
...    "banana": 1.20,
...    "pineapple": 0.89,
...    "apple": 1.57,
...    "grape": 2.45,
... }


>>> min(prices)
'apple'

>>> max(prices)
'pineapple'

>>> min(prices.keys())
'apple'

>>> max(prices.keys())
'pineapple'

>>> min(prices.values())
0.89

>>> max(prices.values())
2.45

>>> min(prices.items())
('apple', 1.57)

>>> max(prices.items())
('pineapple', 2.45)

>>> min(["20", "3", "35", "7"])
'20'

>>> max(["20", "3", "35", "7"])
'7'

>>> min(["20", "3", "35", "7"], key=int)
'3'

>>> max(["20", "3", "35", "7"], key=int)
'35'

>>> min([], default=42)
42

>>> max([], default=42)
42

>>> letters = ["A", "B", "C", "X", "Y", "Z"]

>>> min(letters)
'A'
>>> min([letter.lower() for letter in letters])
'a'

>>> max(letters)
'Z'
>>> max([letter.lower() for letter in letters])
'z'

>>> letters = ["A", "B", "C", "X", "Y", "Z"]

>>> min([letter.lower() for letter in letters])
'a'

>>> min(letters, key=str.lower)
'A'

>>> letters = ["A", "B", "C", "X", "Y", "Z"]

>>> min(letters)
'A'
>>> min(letter.lower() for letter in letters)
'a'

>>> max(letters)
'Z'
>>> max(letter.lower() for letter in letters)
'z'

>>> sample = [4, 5, 7, 6, -12, 4, 42]

>>> sample.remove(min(sample))
>>> sample
[4, 5, 7, 6, 4, 42]

>>> sample.remove(max(sample))
>>> sample
[4, 5, 7, 6, 4]

>>> matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

>>> [min(x) for x in matrix]
[1, 4, 7]

>>> [max(x) for x in matrix]
[3, 6, 9]

>>> # Clip values to the largest interval's edge

>>> upper = 100
>>> numbers = [42, 78, 200, -230, 25, 142]

>>> [min(number, upper) for number in numbers]
[42, 78, 100, -230, 25, 100]

>>> # Clip values to the smallest interval's edge

>>> lower = 10
>>> numbers = [42, 78, 200, -230, 25, 142]

>>> [max(number, lower) for number in numbers]
[42, 78, 200, 10, 25, 142]

>>> # Clipping values to 10 - 100

>>> lower, upper = 10, 100
>>> numbers = [42, 78, 100, -230, 25, 142]

>>> [max(min(number, upper), lower) for number in numbers]
[42, 78, 100, 10, 25, 100]

>>> import math

>>> point_pairs = [
...     ((12, 5), (9, 4)),
...     ((2, 5), (3, 7)),
...     ((4, 11), (15, 2))
... ]

>>> min(point_pairs, key=lambda points: math.dist(*points))
((2, 5), (3, 7))

>>> prices = {
...    "banana": 1.20,
...    "pineapple": 0.89,
...    "apple": 1.57,
...    "grape": 2.45,
... }

>>> min(prices.items(), key=lambda item: item[1])
('pineapple', 0.89)

>>> max(prices.items(), key=lambda item: item[1])
('grape', 2.45)

>>> def are_coprime(a, b):
...     for i in range(2, min(a, b) + 1):
...         if a % i == 0 and b % i == 0:
...             return False
...     return True
...

>>> are_coprime(2, 3)
True
>>> are_coprime(2, 4)
False

>>> import timeit

>>> min(
...     timeit.repeat(
...         stmt="[i ** 2 for i in range(100)]",
...         number=1000,
...         repeat=3
...     )
... )
0.022141209003166296

>>> min(
...     timeit.repeat(
...         stmt="list(map(lambda i: i ** 2, range(100)))",
...         number=1000,
...         repeat=3
...     )
... )
0.023857666994445026

>>> "__lt__" in dir(int) and "__gt__" in dir(int)
True

>>> "__lt__" in dir(float) and "__gt__" in dir(float)
True

>>> "__lt__" in dir(str) and "__gt__" in dir(str)
True

>>> "__lt__" in dir(list) and "__gt__" in dir(list)
True

>>> "__lt__" in dir(tuple) and "__gt__" in dir(tuple)
True

>>> "__lt__" in dir(dict) and "__gt__" in dir(dict)
True

# person.py

from datetime import date

class Person:
    def __init__(self, name, birth_date):
        self.name = name
        self.birth_date = date.fromisoformat(birth_date)

    def __repr__(self):
        return (
            f"{type(self).__name__}"
            f"({self.name}, {self.birth_date.isoformat()})"
        )

    def __lt__(self, other):
        return self.birth_date > other.birth_date

    def __gt__(self, other):
        return self.birth_date < other.birth_date

>>> from person import Person

>>> jane = Person("Jane Doe", "2004-08-15")
>>> john = Person("John Doe", "2001-02-07")

>>> jane < john
True
>>> jane > john
False

>>> min(jane, john)
Person(Jane Doe, 2004-08-15)

>>> max(jane, john)
Person(John Doe, 2001-02-07)

>>> class Number:
...     def __init__(self, value):
...         self.value = value
...

>>> x = Number(21)
>>> y = Number(42)

>>> min(x, y)
Traceback (most recent call last):
    ...
TypeError: '<' not supported between instances of 'Number' and 'Number'

>>> max(x, y)
Traceback (most recent call last):
    ...
TypeError: '>' not supported between instances of 'Number' and 'Number'

>>> def find_min(iterable):
...     minimum = iterable[0]
...     for value in iterable[1:]:
...         if value < minimum:
...             minimum = value
...     return minimum
...

>>> find_min([2, 5, 3, 1, 9, 7])
1

>>> def find_max(iterable):
...     maximum = iterable[0]
...     for value in iterable[1:]:
...         if value > maximum:
...             maximum = value
...     return maximum
...

>>> find_max([2, 5, 3, 1, 9, 7])
9

min_max(*args, operator, key=None, default=None) -> extreme_value

# min_max.py

def min_max(*args, operator, key=None, default=None):
    if len(args) == 1:
        try:
            values = list(args[0])  # Also check if the object is iterable
        except TypeError:
            raise TypeError(
                f"{type(args[0]).__name__} object is not iterable"
            ) from None
    else:
        values = args

# min_max.py
# ...

def min_max(*args, operator, key=None, default=None):
    # ...

    if not values:
        if default is None:
            raise ValueError("args is an empty sequence")
        return default

# min_max.py
# ...

def min_max(*args, operator, key=None, default=None):
    # ...

    if key is None:
        keys = values
    else:
        if callable(key):
            keys = [key(value) for value in values]
        else:
            raise TypeError(f"{type(key).__name__} object is not a callable")

# min_max.py
# ...

def min_max(*args, operator, key=None, default=None):
    # ...

    extreme_key, extreme_value = keys[0], values[0]
    for key, value in zip(keys[1:], values[1:]):
        if operator(key, extreme_key):
            extreme_key = key
            extreme_value = value
    return extreme_value

# min_max.py

from operator import gt, lt

# ...

def custom_min(*args, key=None, default=None):
    return min_max(*args, operator=lt, key=key, default=default)

def custom_max(*args, key=None, default=None):
    return min_max(*args, operator=gt, key=key, default=default)

# min_max.py

from operator import gt, lt

def min_max(*args, operator, key=None, default=None):
    if len(args) == 1:
        try:
            values = list(args[0])  # Also check if the object is iterable
        except TypeError:
            raise TypeError(
                f"{type(args[0]).__name__} object is not iterable"
            ) from None
    else:
        values = args

    if not values:
        if default is None:
            raise ValueError("args is an empty sequence")
        return default

    if key is None:
        keys = values
    else:
        if callable(key):
            keys = [key(value) for value in values]
        else:
            raise TypeError(f"{type(key).__name__} object is not a callable")

    extreme_key, extreme_value = keys[0], values[0]
    for key, value in zip(keys[1:], values[1:]):
        if operator(key, extreme_key):
            extreme_key = key
            extreme_value = value
    return extreme_value

def custom_min(*args, key=None, default=None):
    return min_max(*args, operator=lt, key=key, default=default)

def custom_max(*args, key=None, default=None):
    return min_max(*args, operator=gt, key=key, default=default)

Python max() function returns the largest item in an iterable or the largest of two or more arguments.

It has two forms.

• max() function with objects
• max() function with iterable

max() function with objects

Unlike the max() function of C/C++, the max() function in Python can take any type of object and return the largest among them. In the case of strings, it returns the lexicographically largest value.

Syntax : max(arg1, arg2, *args[, key]) 

Parameters : 

• arg1, arg2 : objects of the same datatype
• *args : multiple objects
• key : function where comparison of iterable is performed based on its return value

Returns : The maximum value 

Example of Python max() function

Example 1: Finding the maximum of 3 integer variables

Output : 

8

Example 2: Finding the maximum of 3 string variables

 By default, it will return the string with the maximum lexicographic value. 

Output : 

geeks

Example 3: Finding the maximum of 3 string variables according to the length

We will be passing a key function in the max() method. 

Output : 

geeks

Example 4: Python max() exception

If we pass parameters of different datatypes, then an exception will be raised.

Output : 

TypeError: '>' not supported between instances of 'str' and 'int'

Example 5: Python max() float

Output:

1.3

Example 6: Python max() index

Output:

The maximum is at position 6

max() function with iterable

When an iterable is passed to the max() function it returns the largest item of the iterable. 

Syntax : max(iterable, *iterables[, key, default]) 
Parameters : 

• iterable : iterable object like list or string.
• *iterables : multiple iterables
• key : function where comparison of iterable is performed based on its return value
• default : value if the iterable is empty

Returns : The maximum value. 

Example 1: Finding the lexicographically maximum character in a string

Output : 

s

Example 2: Finding the lexicographically maximum string in a string list

Output : 

for

Example 3: Finding the longest string in a string list.

Output : 

Geeks

Example 4: If the iterable is empty, the default value will be displayed

Output : 

{1: 'Geek'}

Last Updated :
30 Mar, 2023

Like Article

Save Article

В этой статье мы научимся находить максимальное значение в списке на Python. Для всестороннего понимания вопроса мы рассмотрим использование некоторых встроенных функций, простые подходы, а также небольшие реализации известных алгоритмов.

Сначала давайте вкратце рассмотрим, что такое список в Python и как найти в нем максимальное значение или просто наибольшее число.

В Python есть встроенный тип данных под названием список (list). По своей сути он сильно напоминает массив. Но в отличие от последнего данные внутри списка могут быть любого типа (необязательно одного): он может содержать целые числа, строки или значения с плавающей точкой, или даже другие списки.

Хранимые в списке данные определяются как разделенные запятыми значения, заключенные в квадратные скобки. Списки можно определять, используя любое имя переменной, а затем присваивая ей различные значения в квадратных скобках. Он является упорядоченным, изменяемым и допускает дублирование значений. Например:

list1 = ["Виктор", "Артем", "Роман"]
list2 = [16, 78, 32, 67]
list3 = ["яблоко", "манго", 16, "вишня", 3.4]

Далее мы рассмотрим возможные варианты кода на Python, реализующего поиск наибольшего элемента в списке, состоящем из сравниваемых элементов. В наших примерах будут использоваться следующие методы/функции:

1. Встроенная функция max()
2. Метод грубой силы (перебора)
3. Функция reduce()
4. Алгоритм Heap Queue (очередь с приоритетом)
5. Функция sort()
6. Функция sorted()
7. Метод хвостовой рекурсии

№1 Нахождение максимального значения с помощью функции max()

Это самый простой и понятный подход к поиску наибольшего элемента. Функция Python max() возвращает самый большой элемент итерабельного объекта. Ее также можно использовать для поиска максимального значения между двумя или более параметрами.

В приведенном ниже примере список передается функции max в качестве аргумента.

list1 = [3, 2, 8, 5, 10, 6]
max_number = max(list1)
print("Наибольшее число:", max_number)

Наибольшее число: 10

Если элементы списка являются строками, то сначала они упорядочиваются в алфавитном порядке, а затем возвращается наибольшая строка.

list1 = ["Виктор", "Артем", "Роман"]
max_string = max(list1, key=len)
print("Самая длинная строка:", max_string)

Самая длинная строка: Виктор

№2 Поиск максимального значения перебором

Это самая простая реализация, но она немного медленнее, чем функция max(), поскольку мы используем этот алгоритм в цикле.

В примере выше для поиска максимального значения нами была определена функция large(). Она принимает список в качестве единственного аргумента. Для сохранения найденного значения мы используем переменную max_, которой изначально присваивается первый элемент списка. В цикле for каждый элемент сравнивается с этой переменной. Если он больше max_, то мы сохраняем значение этого элемента в нашей переменной. После сравнения со всеми членами списка в max_ гарантировано находится наибольший элемент.

def large(arr): 
    max_ = arr[0]
    for ele in arr:
        if ele > max_:
           max_ = ele
    return max_ 


list1 = [1,4,5,2,6]
result = large(list1)
print(result)  # вернется 6

№3 Нахождение максимального значения с помощью функции reduce()

В функциональных языках reduce() является важной и очень полезной функцией. В Python 3 функция reduce() перенесена в отдельный модуль стандартной библиотеки под названием functools. Это решение было принято, чтобы поощрить разработчиков использовать циклы, так как они более читабельны. Рассмотрим приведенный ниже пример использования reduce() двумя разными способами.

В этом варианте reduce() принимает два параметра. Первый — ключевое слово max, которое означает поиск максимального числа, а второй аргумент — итерабельный объект.

from functools import reduce


list1 = [-1, 3, 7, 99, 0]
print(reduce(max, list1))  # вывод: 99

Другое решение показывает интересную конструкцию с использованием лямбда-функции. Функция reduce() принимает в качестве аргумента лямбда-функцию, а та в свою очередь получает на вход условие и список для проверки максимального значения.

from functools import reduce


list1 = [-1, 3, 7, 99, 0]
print(reduce(lambda x, y: x if x > y else y, list1))  # -> 99

№4 Поиск максимального значения с помощью приоритетной очереди

Heapq — очень полезный модуль для реализации минимальной очереди. Если быть более точным, он предоставляет реализацию алгоритма очереди с приоритетом на основе кучи, известного как heapq. Важным свойством такой кучи является то, что ее наименьший элемент всегда будет корневым элементом. В приведенном примере мы используем функцию heapq.nlargest() для нахождения максимального значения.

import heapq


list1 = [-1, 3, 7, 99, 0]
print(heapq.nlargest(1, list1))  # -> [99]

Приведенный выше пример импортирует модуль heapq и принимает на вход список. Функция принимает n=1 в качестве первого аргумента, так как нам нужно найти одно максимальное значение, а вторым аргументом является наш список.

№5 Нахождение максимального значения с помощью функции sort()

Этот метод использует функцию sort() для поиска наибольшего элемента. Он принимает на вход список значений, затем сортирует его в порядке возрастания и выводит последний элемент списка. Последним элементом в списке является list[-1].

list1 = [10, 20, 4, 45, 99]
list1.sort()
print("Наибольшее число:", list1[-1])

Наибольшее число: 99

№6 Нахождение максимального значения с помощью функции sorted()

Этот метод использует функцию sorted() для поиска наибольшего элемента. В качестве входных данных он принимает список значений. Затем функция sorted() сортирует список в порядке возрастания и выводит наибольшее число.

list1=[1,4,22,41,5,2]
sorted_list = sorted(list1)
result = sorted_list[-1]
print(result)  # -> 41

№7 Поиск максимального значения с помощью хвостовой рекурсии

Этот метод не очень удобен, и иногда программисты считают его бесполезным. Данное решение использует рекурсию, и поэтому его довольно сложно быстро понять. Кроме того, такая программа очень медленная и требует много памяти. Это происходит потому, что в отличие от чистых функциональных языков, Python не оптимизирован для хвостовой рекурсии, что приводит к созданию множества стековых фреймов: по одному для каждого вызова функции.

def find_max(arr, max_=None):
    if max_ is None:
        max_ = arr.pop()
    current = arr.pop()
    if current > max_:
        max_ = current
    if arr:
        return find_max(arr, max_)
    return max_


list1=[1,2,3,4,2]
result = find_max(list1)
print(result)  # -> 4

Заключение

В этой статье мы научились находить максимальное значение из заданного списка с помощью нескольких встроенных функций, таких как max(), sort(), reduce(), sorted() и других алгоритмов. Мы написали свои код, чтобы попробовать метод перебора, хвостовой рекурсии и алгоритма приоритетной очереди.