关于后端:查找数组中最大值的5种方法动图演示

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咱们在一些特定场景下,例如查问公司员工的最高薪资,以及班级的最高问题又或者是面试中都会遇到查找最大值的问题,所以本文咱们就来列举一下查问数组中最大值的 5 种办法。

首先咱们来看最原始也是最“笨”的实现办法:循环比照和递归比照。

形式一:循环比照

循环比照的执行流程如下图所示:

从上图能够看出,循环比照的外围是定义一个最大值,而后循环比照每一个元素,如果元素的值大于最大值就将最大值更新为此元素的值,再进行下一次比拟,直到循环完结咱们就能找到最大值了,实现代码如下:

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 待查问数组
     * @return 最大值
     */
    private static int findMaxByFor(int[] arr) {
        int max = 0; // 最大值
        for (int item : arr) {if (item > max) { // 以后值大于最大值,赋值为最大值
                max = item;
            }
        }
        return max;
    }
}

以上程序的执行后果为:

最大值是:7

形式二:递归比照

递归比照的外围是先定义两个地位(起始地位和完结地位),每次比照开始地位和完结地位值的大小,当开始地位的值大于完结地位值时,将最大值设置为开始地位的值,而后将完结地位 -1(往前挪动一位),持续递归调用;相同,当完结地位的值大于开始地位时,将最大值设置为完结地位的值,将开始地位 +1(往后挪动一位),持续递归调用比照,直到递归完结就能够返回最大值了,执行流程如下图所示:

实现代码如下:

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); // 依据 Collections 查找最大值
        System.out.println("最大值是:" + max);
    }

    /**
     * 依据递归查问最大的值
     * @param arr  待查问数组
     * @param head 最后面的元素的下标
     * @param last 最开端的元素的下标
     * @param max(长期)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,返回后果
            return max;
        } else {if (arr[head] > arr[last]) {max = arr[head]; // 赋最大值
                // 从后往前挪动递归
                return findMaxByRecursive(arr, head, last - 1, max);
            } else {max = arr[last]; // 赋最大值
                // 从前往后挪动递归
                return findMaxByRecursive(arr, head + 1, last, max);
            }
        }
    }
}

以上程序的执行后果为:

最大值是:7

形式三:依赖 Arrays.sort() 实现

依据 Arrays.sort 办法能够将数组从小到大进行排序,排序实现之后,取最初一位的值就是最大值了,实现代码如下:

import java.util.Arrays;

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

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

以上程序的执行后果为:

最大值是:7

形式四:依据 Arrays.stream() 实现

stream 是 JDK 8 新增的外围性能之一,应用它咱们能够很不便的实现很多性能,比方查找最大值、最小值等,实现代码如下:

import java.util.Arrays;

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

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

以上程序的执行后果为:

最大值是:7

形式五:依赖 Collections.max() 实现

应用 Collections 汇合工具类也能够查找最大值和最小值,但在应用之前咱们想要将数组(Array)转换成汇合(List),实现代码如下:

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); // 依据 Collections 查找最大值
        System.out.println("最大值是:" + max);
    }

    /**
     * 依据 Collections 查找最大值
     * @param arr 待查问数组
     * @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);
    }
}

以上程序的执行后果为:

最大值是:7

扩大常识:Arrays.sort 办法执行原理

为了搞明确 Arrays#sort 办法执行的原理,咱们查看了源码发现 sort 办法的外围是通过循环进行排序的,源码如下:

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;
}

执行流程如下图所示:

总结

本文介绍了 5 种查问数组中最大值的办法,从大的维度可分为:手动实现和依赖接口实现。手动实现次要是通过循环和递归比照的形式,但这种形式并不举荐,因为它不够优雅;依赖接口实现的办法有很多,其中 次要举荐应用的是应用 stream 来实现查找最大值,因为它足够简略优雅。

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正文完
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