java stream记录各个数字

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mob64ca12f2c96c 2024-09-21 05:47:15 ©著作权

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Java Stream：记录各个数字的强大工具

Java Stream API 是 Java 8 引入的一种新特性，它提供了对集合操作的声明性编程方式。Stream API 允许我们以简洁和富有可读性的方式对数据进行操作。本文将探讨如何使用 Java Stream 记录和处理各个数字，并带上相关的代码示例和状态图，帮助读者更好地理解这一概念。

什么是 Java Stream？

Java Stream 是一种用于处理集合数据的连续数据流。与传统的集合处理方法不同，Stream API 提供了一种声明式的方式来处理数据，允许使用功能性编程风格来操作集合。Stream 不会存储数据，而是通过管道连接操作，对数据进行处理并返回结果。

记录数字的需求

假设我们有一个整数列表，我们希望记录和统计不同数字的出现次数。例如，从用户输入的一系列整数中提取出每个数字并计算其出现次数。我们可以使用 Java Stream 轻松实现这一功能。

使用 Java Stream 进行数字记录的示例

以下是一个简单的代码示例，展示如何使用 Java Stream 对数字进行统计。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;

public class NumberRecorder {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 2, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 9, 9);

        // 使用 Stream 记录每个数字的出现次数
        Map<Integer, Long> frequencyMap = numbers.stream()
                .collect(Collectors.groupingBy(n -> n, Collectors.counting()));

        // 输出统计结果
        frequencyMap.forEach((k, v) -> System.out.println("数字 " + k + " 出现了 " + v + " 次"));
    }
}

代码解析

导入所需的类：首先，我们需要导入 Java 的 Arrays, List, Map, 以及 Collectors 类。
创建数字列表：使用 Arrays.asList 创建一个包含若干整数的列表。
流操作：通过 stream() 方法获得数字的流，并使用 collect() 方法将结果汇总到一个 Map 中。在这里，groupingBy 方法用于将数字分组，counting 方法用于计算每个数字的出现次数。
输出结果：最后，使用 forEach 方法遍历并输出每个数字及其出现次数。

运行结果

运行上述代码会输出：

数字 1 出现了 1 次
数字 2 出现了 2 次
数字 3 出现了 1 次
数字 4 出现了 3 次
数字 5 出现了 2 次
数字 6 出现了 1 次
数字 7 出现了 1 次
数字 8 出现了 2 次
数字 9 出现了 3 次

可以看到，Stream API 可以轻松处理和统计集合数据，而不需要显式地使用传统的循环结构。

状态图

在这里，我们可以使用状态图来描述数据统计的流程。下图展示了从输入到数据统计的不同状态：

stateDiagram
    [*] --> 收集数字
    收集数字 --> 统计数字
    统计数字 --> 输出结果
    输出结果 --> [*]

状态说明

收集数字：用户输入一系列数字。
统计数字：使用 Stream 对收集的数字进行处理，计算每个数字的出现次数。
输出结果：展示统计结果。

常见操作

除了基本的统计操作外，Java Stream API 还支持许多强大的操作，包括：

筛选：通过 filter() 方法可以筛选出满足条件的元素。
映射：通过 map() 方法可以对每个元素进行转换。
排序：通过 sorted() 方法可以对元素进行排序。
限制：通过 limit() 方法可以限制流中的元素数量。

例如，下面的代码段展示了如何筛选出大于 5 的数字并进行排序：

List<Integer> filteredSortedNumbers = numbers.stream()
        .filter(n -> n > 5)
        .sorted()
        .collect(Collectors.toList());

System.out.println(filteredSortedNumbers);

此代码将输出列表中大于 5 的数字并进行排序。