Java集合平均分
引言
在日常的编程中，我们经常会遇到对一个集合中的元素进行平均分配的需求。例如，将一个班级的学生按照成绩平均分到若干个小组中，或者将一组任务平均分配给多个处理器等。本文将介绍如何使用Java集合框架来实现集合的平均分配，并给出相应的代码示例。
集合的平均分配算法
集合的平均分配算法可以分为两种常见的情况：元素数量刚好能够被平均分配和元素数量不能被平均分配。对于可以被平均分配的情况，只需要将集合中的元素按照平均数量平均分配到各个小组中即可。对于不能被平均分配的情况，需要将剩余的元素均匀地分配到已有的小组中。
下面是一种常见的集合平均分配算法：
- 计算集合中元素的总数量和平均数量。
- 如果平均数量等于0，则表示集合为空，直接返回空的小组集合。
- 计算集合元素数量是否能够被平均数量整除，如果可以，则表示集合可以被平均分配。
- 如果可以，根据平均数量将集合分成若干个小组，每个小组中包含平均数量个元素。
- 如果集合不能被平均分配，则将剩余的元素均匀地分配到已有的小组中。
代码示例
下面是一个使用Java集合框架实现集合平均分配的示例代码：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class CollectionAverageDistribution {
public static <T> List<List<T>> divide(List<T> collection, int groupCount) {
List<List<T>> groups = new ArrayList<>();
int collectionSize = collection.size();
int averageSize = collectionSize / groupCount;
int remainSize = collectionSize % groupCount;
if (averageSize == 0) {
return groups;
}
int startIndex = 0;
int endIndex = 0;
for (int i = 0; i < groupCount; i++) {
List<T> group = new ArrayList<>();
endIndex = startIndex + averageSize + (remainSize-- > 0 ? 1 : 0);
group.addAll(collection.subList(startIndex, endIndex));
groups.add(group);
startIndex = endIndex;
}
return groups;
}
public static void main(String[] args) {
List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
numbers.add(i);
}
int groupCount = 3;
List<List<Integer>> groups = divide(numbers, groupCount);
for (int i = 0; i < groupCount; i++) {
System.out.println("Group " + i + ": " + groups.get(i));
}
}
}
在上述代码中，我们定义了一个divide方法来实现集合的平均分配。该方法接收一个集合和要分配的小组数量作为参数，并返回一个包含小组的集合。在divide方法内部，我们首先计算了集合的总数量和平均数量，然后根据平均数量将集合分成若干个小组。最后，我们输出了分配结果。
状态图
下面是一个使用Mermaid语法绘制的集合平均分配的状态图：
stateDiagram
[*] --> 判断集合是否为空
判断集合是否为空 --> 集合为空: 返回空的小组集合
判断集合是否为空 --> 集合不为空: 计算平均数量
集合不为空 --> 判断能否被平均分配
判断能否被平均分配 --> 能被平均分配: 分配元素到小组中
能被平均分配 --> 结束
判断能否被平均分配 --> 不能被平均分配: 均匀分配剩余元素到小组中
不能被平均
