Поиск наибольшего и наименьшего значений с наибольшим количеством отсчетов в гистограмме

Определение минимального и максимального значения здесь несколько противоречиво, но, следуя описанию, основная логика может заключаться в том, что минимум может быть определен, когда найден максимум.

Таким образом, мы можем упорядочить список (несколько сотен строк данных — это немного) по убыванию (сначала более высокие значения), оценить максимальное значение и после этого определить минимальное:

Dim bitmapData = File.ReadAllLines("[Data File Path]").
                    Select(Function(bd) bd.Split(New String() {" "c}, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).
                    Select(Function(n) Integer.Parse(n)).ToArray()).
                    OrderByDescending(Function(value) value(0)).ToList()


Dim max() As Integer = bitmapData(0)
Dim min() As Integer = {bitmapData(0)(0), 0}

For i As Integer = 1 To bitmapData.Count - 1
    If bitmapData(i)(1) > max(1) Then
        If bitmapData(i + 1)(0) < bitmapData(i)(0) Then
            max = bitmapData(i)
        End If
    ElseIf bitmapData(i)(0) < max(0) Then
        If bitmapData(i)(1) >= min(1) Then
            min = bitmapData(i)
        End If
    End If
Next

Используя вашу выборку данных и сравнительный массив значений, вы получите следующие результаты:

Min ( 1030, 251)     Min ( 1000,  80)
Max (10001, 260)     Max (10005, 200)
--------------------------------------------
      0   1                0   1 
  10001 260             1000  80 
   1000  80            10004   2 
  10004   2            10005 200 
  10005 200            10006   2  
  10006   2             1002  73 
   1002  73              105  10
    105  10
     50 250
     51 220
   1026 201
   1030 251
   1031 250
  10009 252
  10008 250
  10007 251

Предполагая, что источник данных представлен двумя разными массивами (с именами Pixels и Counts, здесь), которые должны быть синхронизированный (парные индексированные значения), вам просто нужно заменить массив BitmapData массивом Pixels и Counts:

Dim Pixels As Integer() = [Integer Source]
Dim Counts As Integer() = [Integer Source]

Dim max() As Integer = {Pixels(0), Counts(0)}
Dim min() As Integer = {Pixels(0), 0}

For i As Integer = 1 To Pixels.Count - 1
    If Counts(i) > max(1) Then
        If Pixels(i + 1) < Pixels(i) Then
            max = {Pixels(i), Counts(i)}
        End If
    ElseIf Pixels(i) < max(0) Then
        If Counts(i) >= min(1) Then
            min = {Pixels(i), Counts(i)}
        End If
    End If
Next