使用 Java 查找基元数组中的最大值/最小值答案

【问题标题】：Finding the max/min value in an array of primitives using Java使用 Java 查找基元数组中的最大值/最小值
【发布时间】：2016-01-14 17:54:46
【问题描述】：

写一个函数来确定数组中的最小值/最大值很简单，例如：

/**
 * 
 * @param chars
 * @return the max value in the array of chars
 */
private static int maxValue(char[] chars) {
    int max = chars[0];
    for (int ktr = 0; ktr < chars.length; ktr++) {
        if (chars[ktr] > max) {
            max = chars[ktr];
        }
    }
    return max;
}

但这不是已经在某个地方完成了吗？

【问题讨论】：

原始数组到容器数组会有所帮助：stackoverflow.com/questions/3770289/… 后跟 Collections.max(Arrays.asList())。
我只是喜欢 Java 的愚蠢

标签： java arrays algorithm frameworks

【解决方案1】：

使用 Commons Lang（转换）+ Collections（最小/最大）

import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;

import org.apache.commons.lang.ArrayUtils;

public class MinMaxValue {

    public static void main(String[] args) {
        char[] a = {'3', '5', '1', '4', '2'};

        List b = Arrays.asList(ArrayUtils.toObject(a));

        System.out.println(Collections.min(b));
        System.out.println(Collections.max(b));
   }
}

请注意，Arrays.asList() 包装了底层数组，因此它不应占用太多内存，也不应对数组元素执行复制。

【讨论】：

什么是ArrayUtils
Arrays.asList() 应该没问题，但是ArrayUtils.toObject() 会将a 的每个元素复制到Character 的新数组中。
Arrays.asList(a) 不起作用。您不能列出原语（在这种情况下为List<char>）。首先，您需要将原始值转换为对象，这就是使用 ArrayUtils.toObject 的原因。

【解决方案2】：

您可以简单地使用新的 Java 8 Streams，但您必须使用 int。

实用程序类Arrays 的stream 方法为您提供了一个IntStream，您可以在其上使用min 方法。你也可以max,sum,average,...

getAsInt方法用于从OptionalInt获取值

import java.util.Arrays;

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        int[] tab = {12, 1, 21, 8};
        int min = Arrays.stream(tab).min().getAsInt();
        int max = Arrays.stream(tab).max().getAsInt();
        System.out.println("Min = " + min);
        System.out.println("Max = " + max)
    }

}

==UPDATE==

如果执行时间很重要，并且您只想遍历数据一次，您可以使用这样的summaryStatistics() 方法

import java.util.Arrays;
import java.util.IntSummaryStatistics;

public class SOTest {
    public static void main(String[] args){
        int[] tab = {12, 1, 21, 8};
        IntSummaryStatistics stat = Arrays.stream(tab).summaryStatistics();
        int min = stat.getMin();
        int max = stat.getMax();
        System.out.println("Min = " + min);
        System.out.println("Max = " + max);
    }
}

这种方法可以提供比经典循环更好的性能，因为 summaryStatistics 方法是 reduction operation 并且它允许并行化。

【讨论】：

【解决方案3】：

Google Guava library 在其 Chars、Ints、Longs 等类中具有 min 和 max 方法。

所以你可以简单地使用：

Chars.min(myarray)

不需要任何转换，并且可以有效地实现。

【讨论】：

它的实现或多或少类似于问题中的实现，只是它为长度为 0 的数组抛出 IllegalArgumentException。(code.google.com/p/guava-libraries/source/browse/trunk/src/com/…)
这是这里所有事情的最佳解决方案。避免所有 java.util.Arrays#asList varargs 混淆。

【解决方案4】：

通过对数组进行排序，可以获得最小值/最大值的第一个和最后一个值。

import java.util.Arrays;

public class apples {

  public static void main(String[] args) {
    int a[] = {2,5,3,7,8};
    Arrays.sort(a);

    int min =a[0];
    System.out.println(min);

    int max= a[a.length-1];
    System.out.println(max);
  }
    
}

尽管排序操作比简单地通过简单的循环查找最小值/最大值更昂贵。但是当性能不是问题时（例如小型阵列，或者您的成本与您的应用程序无关），这是一个非常简单的解决方案。

注意：在此之后数组也会被修改。

【讨论】：

我想这意味着如果你对数组进行排序（按升序），根据定义，最小值总是在第一个位置，a[0]，最大值值将始终位于最后一个位置，[a.length-1]。
这是解决问题的合法且有用的方法。与其他的相比，使用它有什么缺点？
@alex 时间复杂度 - 排序充其量是 O(nlogn) 的事情，而 Michael Rutherfurd 的方法是 O(n)。
我们不需要排序，因为列表的单次迭代足以找到最小值和最大值。
@akhil_mittal 但这需要比排序更多的代码，因为没有 Java 标准方法来执行此迭代

【解决方案5】：

是的，它在Collections 类中完成。请注意，您需要手动将原始 char 数组转换为 Character[]。

一个简短的演示：

import java.util.*;

public class Main {

    public static Character[] convert(char[] chars) {
        Character[] copy = new Character[chars.length];
        for(int i = 0; i < copy.length; i++) {
            copy[i] = Character.valueOf(chars[i]);
        }
        return copy;
    }

    public static void main(String[] args) {
        char[] a = {'3', '5', '1', '4', '2'};
        Character[] b = convert(a);
        System.out.println(Collections.max(Arrays.asList(b)));
    }
}

【讨论】：

Collections.min(myCollection);如果你想将它用于数组，你可以像 Collections.min(Arrays.asList(myArray));
将char [] 转换为Character [] 只是为了确定最大值是非常低效的——最好为每个原始类型创建一个具有静态方法的实用程序类，类似于java.util.Arrays：java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/Arrays.html跨度>
@Christoph：是的，如果数组的大小很大，我会同意。如果所讨论的应用程序进行许多数据库调用和/或 I/O 操作并且数组的大小（相对）较小，那么简单地说它“效率低下”是没有意义的。
出于性能原因，您应该使用Character.valueOf(chars[i]) 而不是new Character(chars[i])：java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/…
@Christoph Christoph 是对的，将数组转换为集合以进行最小最大搜索是低效且愚蠢的。

【解决方案6】：

我的所有应用程序中都有一个小助手类，其方法如下：

public static double arrayMax(double[] arr) {
    double max = Double.NEGATIVE_INFINITY;

    for(double cur: arr)
        max = Math.max(max, cur);

    return max;
}

【讨论】：

你应该使用 double max = Double.NEGATIVE_INFINITY;而不是 double max = Double.MIN_VALUE;因为双精度的 MIN_VALUE 是正数
... 或者您可以将 max 设置为数组中的第一项，然后从第二项开始迭代，请参阅我的答案。

【解决方案7】：

您可以使用IntStream 和max() 方法轻松完成。

示例

public static int maxValue(final int[] intArray) {
  return IntStream.range(0, intArray.length).map(i -> intArray[i]).max().getAsInt();
}

说明

range(0, intArray.length) - 获取与intArray 中存在的元素一样多的流。
map(i -> intArray[i]) - 将流的每个元素映射到intArray 的实际元素。
max() - 获取此流的最大元素为OptionalInt。
getAsInt() - 解开 OptionalInt。（你也可以在这里使用：orElse(0)，以防OptionalInt为空。）

【讨论】：

【解决方案8】：

    public int getMin(int[] values){
        int ret = values[0];
        for(int i = 1; i < values.length; i++)
            ret = Math.min(ret,values[i]);
        return ret;
    }

【讨论】：

这是用于数字 int 但问题是要求原始值 int, long, char, byte....

【解决方案9】：

import java.util.Random;

public class Main {

public static void main(String[] args) {
   int a[] = new int [100];
   Random rnd = new Random ();

    for (int i = 0; i< a.length; i++) {
        a[i] = rnd.nextInt(99-0)+0;
        System.out.println(a[i]);
    }

    int max = 0;          

    for (int i = 0; i < a.length; i++) {
        a[i] = max;


        for (int j = i+1; j<a.length; j++) {
            if (a[j] > max) {
               max = a[j];
            }

        }
    }

    System.out.println("Max element: " + max);
}
}

【讨论】：

【解决方案10】：

reduce()的解决方案：

int[] array = {23, 3, 56, 97, 42};
// directly print out
Arrays.stream(array).reduce((x, y) -> x > y ? x : y).ifPresent(System.out::println);

// get the result as an int
int res = Arrays.stream(array).reduce((x, y) -> x > y ? x : y).getAsInt();
System.out.println(res);
>>
97
97

在上面的代码中，reduce() 以Optional 格式返回数据，您可以通过getAsInt() 将其转换为int。

如果要比较最大值和某个数，可以在reduce()中设置一个起始值：

int[] array = {23, 3, 56, 97, 42};
// e.g., compare with 100
int max = Arrays.stream(array).reduce(100, (x, y) -> x > y ? x : y);
System.out.println(max);
>>
100

在上面的代码中，当reduce()以标识（起始值）作为第一个参数时，它返回的数据与标识的格式相同。有了这个属性，我们可以将这个解决方案应用到其他数组：

double[] array = {23.1, 3, 56.6, 97, 42};
double max = Arrays.stream(array).reduce(array[0], (x, y) -> x > y ? x : y);
System.out.println(max);
>>
97.0

【讨论】：

【解决方案11】：

这是一个实用程序类，为原始类型提供 min/max 方法：Primitives.java

int [] numbers= {10,1,8,7,6,5,2};
    int a=Integer.MAX_VALUE;
    for(int c:numbers) {
        a=c<a?c:a;
        }
        
    System.out.println("Lowest value is"+a);

【讨论】：

【解决方案12】：

浮动示例：

public static float getMaxFloat(float[] data) {

    float[] copy = Arrays.copyOf(data, data.length);
    Arrays.sort(copy);
    return copy[data.length - 1];
}

public static float getMinFloat(float[] data) {

    float[] copy = Arrays.copyOf(data, data.length);
    Arrays.sort(copy);
    return copy[0];
}

【讨论】：

虽然您的解决方案可以工作，但它会将时间复杂度增加到 O(nlogn)，而使用其他答案可以在 O(n) 中轻松找到 min。
在这种情况下使用排序简直太疯狂了。
当需要前 n>1 个最小/最大值并进行一些修复时，它会很有用。

【解决方案13】：

这是在大约 99% 的运行中获得最大值的解决方案（更改 0.01 以获得更好的结果）：

public static double getMax(double[] vals){
    final double[] max = {Double.NEGATIVE_INFINITY};

    IntStream.of(new Random().ints((int) Math.ceil(Math.log(0.01) / Math.log(1.0 - (1.0/vals.length))),0,vals.length).toArray())
            .forEach(r -> max[0] = (max[0] < vals[r])? vals[r]: max[0]);

    return max[0];
}

（不完全严重）

【讨论】：

;-) 那是“不完全严重”好吧。犹豫要不要投票……

【解决方案14】：

将数组传递给使用 Arrays.sort() 对其进行排序的方法，因此它只对方法使用的数组进行排序，然后将 min 设置为 array[0] 并将 max 设置为array[array.length-1].

【讨论】：

可能值得注意的是，a) 这会修改数组，b) 对于大型数组，它是 O(nlog n) 而不是 O(n) 更昂贵的解决方案

【解决方案15】：

获取数组的最小值/最大值的基本方法。如果您需要未排序的数组，您可以创建一个副本或将其传递给返回最小值或最大值的方法。如果不是，排序数组会更好，因为它在某些情况下执行得更快。

public class MinMaxValueOfArray {
    public static void main(String[] args) {
        int[] A = {2, 4, 3, 5, 5};
        Arrays.sort(A);
        int min = A[0];
        int max = A[A.length -1];
        System.out.println("Min Value = " + min);        
        System.out.println("Max Value = " + max);
    }
}

【讨论】：

排序的问题在于它对于 O(n) 问题有 O(n log n) 开销。但这比已经给出的其他三个“对数组排序”的答案要好。

【解决方案16】：

    int[] arr = {1, 2, 3};

    List<Integer> list = Arrays.stream(arr).boxed().collect(Collectors.toList());
    int max_ = Collections.max(list);
    int i;
    if (max_ > 0) {
        for (i = 1; i < Collections.max(list); i++) {
            if (!list.contains(i)) {
                System.out.println(i);
                break;
            }
        }
        if(i==max_){
            System.out.println(i+1);
        }
    } else {
        System.out.println("1");
    }
}

【讨论】：