Java基础统计程序编写技巧分享

本文深入剖析了Java中数组与集合统计的三大核心实现方式——手动for循环、Stream API和Collections工具类，既涵盖求和、均值、极值等基础数值统计的关键细节（如整除精度陷阱、空数组判空、初始化规范），也解析了频次统计等进阶场景中HashMap的正确用法（含大小写归一化、merge()函数优化），同时直击开发者常踩的“默认值掩盖异常”“空集合抛异常”“null元素崩溃”等真实痛点，强调边界条件思考比代码本身更重要：真正决定程序健壮性的，往往是对空输入、精度丢失、并发与性能权衡的深度预判。

用 for 循环遍历数组求和、均值、最大最小值

Java 基础统计最直接的方式就是遍历原始数组或 List，手动累加、比较。不需要引入额外工具类，适合教学或轻量场景。

注意点：int 类型求平均值时容易整除丢失精度，必须至少一个操作数转为 double；空数组需提前判空，否则会逻辑错误或抛 ArrayIndexOutOfBoundsException。

• 求和：初始化 sum = 0，循环中 sum += arr[i]
• 均值：用 (double) sum / arr.length，不是 sum / arr.length
• 最大值：初始化 max = arr[0]，后续用 if (arr[i] > max) max = arr[i]
• 最小值同理，但别漏掉首元素初始化

用 Stream API 做一行式统计（Java 8+）

Stream 提供了 mapToInt + summaryStatistics() 组合，能一次性拿到计数、总和、均值、最大最小值，代码简洁且可读性高。

但要注意：summaryStatistics() 只支持基本类型包装流（如 IntStream），不能直接对 List 调用；且对空集合会返回默认值（如 getSum() == 0），不报错但可能掩盖数据异常。

• 正确写法：IntSummaryStatistics stats = Arrays.stream(arr).mapToInt(x -> x).summaryStatistics();
• 取结果：stats.getSum()、stats.getAverage()（返回 double）、stats.getMax()
• 若源是 List，先用 list.stream().mapToInt(Integer::intValue)

用 Collections 工具类处理 List 的常见陷阱

Collections.max() 和 Collections.min() 看似方便，但要求集合非空且元素实现 Comparable；而 Collections.frequency() 仅适用于计数重复元素，不提供范围统计。

典型误用：Collections.max(new ArrayList<>()) 直接抛 NoSuchElementException；传入 null 元素的 List 会导致 NullPointerException。

• 安全调用前务必检查：if (!list.isEmpty()) { ... }
• 如果 List 是 Double 或自定义对象，需传入 Comparator，例如：Collections.max(list, Comparator.nullsLast(Comparator.naturalOrder()))
• Collections.frequency() 返回 int，大数据量时注意溢出风险（不过实际极少超 Integer.MAX_VALUE）

统计字符串数组中各单词出现频次（HashMap 实战）

这是集合统计中最常被问到的“进阶基础题”。核心是用 HashMap 记录频次，关键在更新逻辑——不能只写 map.put(word, 1)，要判断是否存在并累加。

Java 8 后推荐用 merge() 或 compute() 替代 if-else，更安全；但初学者容易忽略键的大小写与空白处理，导致 “Hello” 和 “hello” 被算作不同词。

• 预处理建议：word.trim().toLowerCase()
• 推荐写法：map.merge(word, 1, Integer::sum)
• 若需按频次倒序输出，得转成 List> 后用 sorted(Comparator.comparing(e -> e.getValue()).reversed())

真正难的不是写出来，而是想清楚边界：空输入、null 元素、浮点精度、并发修改、内存占用。比如用 Stream 处理百万级数据时，summaryStatistics() 比手写循环略慢但更稳；而高频小数据，直接 for 更快也更容易 debug。

以上就是《Java基础统计程序编写技巧分享》的详细内容，更多关于的资料请关注golang学习网公众号！