5 способов найти максимальное значение в массиве! (Демонстрация анимации)

Java
5 способов найти максимальное значение в массиве! (Демонстрация анимации)

Мы столкнемся с проблемой нахождения максимального значения в некоторых конкретных сценариях, таких как запрос самой высокой зарплаты сотрудника компании, высшей оценки в классе или собеседования, поэтому в этой статье мы перечислим 5 способов запроса максимальное значение в массиве. .image.pngДля начала рассмотрим самые примитивные и «тупые» способы реализации: циклическое сравнение и рекурсивное сравнение.

Метод 1: Циклическое сравнение

Поток выполнения циклического сравнения показан на следующем рисунке:数组最大值.gifКак видно из приведенного выше рисунка, ядром циклического сравнения является определение максимального значения, а затем циклическое сравнение каждого элемента.Если значение элемента больше максимального значения, обновите максимальное значение до значения этого элемент, а затем выполнить следующее сравнение до тех пор, пока цикл В конце мы можем найти максимальное значение.Код реализации выглядит следующим образом:

public class ArrayMaxTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3, 7, 2, 1, -4};
        int max = findMaxByFor(arr); // 查找最大值
        System.out.println("最大值是:" + max);
    }

    /**
     * 通过 for 循环查找最大值
     * @param arr 待查询数组
     * @return 最大值
     */
    private static int findMaxByFor(int[] arr) {
        int max = 0; // 最大值
        for (int item : arr) {
            if (item > max) { // 当前值大于最大值,赋值为最大值
                max = item;
            }
        }
        return max;
    }
}

Результат выполнения вышеуказанной программы:

Максимальное значение: 7

Метод 2: рекурсивное сравнение

Суть рекурсивного сравнения состоит в том, чтобы сначала определить две позиции (начальную позицию и конечную позицию) и каждый раз сравнивать значение начальной и конечной позиции.Когда значение начальной позиции больше, чем значение конечной позиции, максимальное значение устанавливается равным значению начальной позиции.значение, затем устанавливаем конечную позицию -1 (перемещение на один бит вперед), и продолжаем рекурсивный вызов, наоборот, когда значение конечной позиции больше, чем начальная позиция , установить максимальное значение на значение конечной позиции, а начальную позицию установить на +1 (назад) Переместиться на один бит), продолжить рекурсивный вызов и сравнение и вернуться к максимальному значению до конца рекурсии. поток показан на следующем рисунке:

数组最大值2.gif

Код реализации выглядит следующим образом:

public class ArrayMax {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3, 7, 2, 1, -4};
        int max = findMaxByRecursive(arr, 0, arr.length - 1, 0); // 根据 Collections 查找最大值
        System.out.println("最大值是:" + max);
    }

    /**
     * 根据递归查询最大的值
     * @param arr  待查询数组
     * @param head 最前面的元素的下标
     * @param last 最末尾的元素的下标
     * @param max  (临时)最大值
     * @return 最大值
     */
    private static int findMaxByRecursive(int[] arr, int head, int last, int max) {
        if (head == last) {
            // 递归完了,返回结果
            return max;
        } else {
            if (arr[head] > arr[last]) {
                max = arr[head]; // 赋最大值
                // 从后往前移动递归
                return findMaxByRecursive(arr, head, last - 1, max);
            } else {
                max = arr[last]; // 赋最大值
                // 从前往后移动递归
                return findMaxByRecursive(arr, head + 1, last, max);
            }
        }
    }
}

Результат выполнения вышеуказанной программы:

Максимальное значение: 7

Способ 3: полагаться на реализацию Arrays.sort()

По методу Arrays.sort массив можно сортировать от меньшего к большему.После завершения сортировки значение последней цифры является максимальным значением.Код реализации такой:

import java.util.Arrays;

public class ArrayMax {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3, 7, 2, 1, -4};
        int max = findMaxBySort(arr); // 根据 Arrays.sort 查找最大值
        System.out.println("最大值是:" + max);
    }

    /**
     * 根据 Arrays.sort 查找最大值
     * @param arr 待查询数组
     * @return 最大值
     */
    private static int findMaxBySort(int[] arr) {
        Arrays.sort(arr);
        return arr[arr.length - 1];
    }
}

Результат выполнения вышеуказанной программы:

Максимальное значение: 7

Метод 4: реализован в соответствии с Arrays.stream()

streamЭто одна из новых основных функций JDK 8. Используя ее, мы можем легко реализовать множество функций, таких как поиск максимального значения и минимального значения и т. д. Код реализации выглядит следующим образом:

import java.util.Arrays;

public class ArrayMax {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3, 7, 2, 1, -4};
        int max = findMaxByStream(arr); // 根据 stream 查找最大值
        System.out.println("最大值是:" + max);
    }

    /**
     * 根据 stream 查找最大值
     * @param arr 待查询数组
     * @return 最大值
     */
    private static int findMaxByStream(int[] arr) {
        return Arrays.stream(arr).max().getAsInt();
    }
}

Результат выполнения вышеуказанной программы:

Максимальное значение: 7

Способ 5: полагаться на реализацию Collections.max()

С помощью служебного класса коллекции Collections также можно найти максимальное и минимальное значения, но перед его использованием мы хотим преобразовать массив (Array) в коллекцию (List), код реализации следующий:

import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;

public class ArrayMax {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3, 7, 2, 1, -4};
        int max = findMaxByCollections(arr); // 根据 Collections 查找最大值
        System.out.println("最大值是:" + max);
    }

    /**
     * 根据 Collections 查找最大值
     * @param arr 待查询数组
     * @return 最大值
     */
    private static int findMaxByCollections(int[] arr) {
        List<Integer> list = Arrays.asList(
                org.apache.commons.lang3.ArrayUtils.toObject(arr));
        return Collections.max(list);
    }
}

Результат выполнения вышеуказанной программы:

Максимальное значение: 7

Дополнительные знания: Принцип выполнения метода Arrays.sort

Чтобы понять, как работает метод Arrays#sort, мы просмотрели исходный код и нашлиsortСуть метода заключается в сортировке цикла, исходный код выглядит следующим образом:

for (int i = left, j = i; i < right; j = ++i) {
	int ai = a[i + 1];
	while (ai < a[j]) {
		a[j + 1] = a[j];
		if (j-- == left) {
			break;
		}
	}
	a[j + 1] = ai;
}

Поток выполнения показан на следующем рисунке:数组最大值3.gif

Суммировать

В этой статье представлены пять методов запроса максимального значения в массиве, которые можно разделить на: ручную реализацию и зависимую реализацию интерфейса. Ручная реализация осуществляется в основном путем сравнения цикла и рекурсии, но этот метод не рекомендуется, поскольку он не является элегантным; существует много методов, которые полагаются на реализацию интерфейса, среди которыхОсновное рекомендуемое использование заключается в использованииstreamчтобы найти максимальное значение, потому что это просто и достаточно элегантно.

Подпишитесь на официальный аккаунт «Сообщество китайского языка Java» и отправьте «Интервью», чтобы получить последние материалы обзора интервью, которые я собрал.