本文旨在解决如何统计一组随机数中每个数字出现的次数，并找出出现频率最高的数字。我们将通过 Java 代码示例，详细讲解如何使用数组和流式处理（stream）来实现这一功能，并提供优化方案，帮助读者更好地理解和应用。
在生成了一组随机数后，统计每个数字出现的次数以及找出出现频率最高的数字是常见的需求。本文将介绍如何使用 Java 实现这个功能，重点在于利用数组存储随机数，并使用 Arrays.stream() 和 Filter() 方法进行统计。
统计每个数字出现的次数
首先，我们需要一个数组来存储生成的随机数。假设我们已经生成了一个名为 arrNum 的整型数组，其中包含了 1 到 10 之间的随机数。
要统计数字 4 在 arrNum 中出现的次数，可以使用以下代码：
long countOfFour = Arrays.stream(arrNum).filter(n -> n == 4).count(); System.out.println("数字 4 出现的次数: " + countOfFour);
这段代码的核心是 Arrays.stream(arrNum).filter(n -> n == 4).count()。它将数组 arrNum 转换为一个流（Stream），然后使用 filter() 方法过滤出所有值为 4 的元素，最后使用 count() 方法统计过滤后的元素个数。
同理，要统计数字 7 出现的次数，只需要将 filter() 方法中的条件改为 n -> n == 7：
long countOfSeven = Arrays.stream(arrNum).filter(n -> n == 7).count(); System.out.println("数字 7 出现的次数: " + countOfSeven);
优化：使用方法封装
为了提高代码的可读性和可维护性，我们可以将统计单个数字出现次数的逻辑封装成一个方法：
public static long getCount(int[] arr, int num) { return Arrays.stream(arr).filter(n -> n == num).count(); }
这个 getCount() 方法接收一个整型数组 arr 和一个整数 num 作为参数，返回 num 在 arr 中出现的次数。
有了这个方法，我们可以使用循环来统计 1 到 10 每个数字出现的次数：
for (int i = 1; i <= 10; i++) { long count = getCount(arrNum, i); System.out.println("数字 " + i + " 出现的次数: " + count); }
找出出现频率最高的数字
统计完每个数字出现的次数后，下一步就是找出出现频率最高的数字。 这可以通过使用 HashMap 来实现，键存储数字，值存储该数字出现的次数。
import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class GreatCoinFlipping { public static void main(String[] args) { // 假设 amount 为用户输入的次数 int amount = 20; int[] arrNum = new int[amount]; for (int i = 0; i < amount; i++) { arrNum[i] = (int) (Math.random() * 10 + 1); System.out.println(arrNum[i]); } // 使用 HashMap 统计每个数字出现的次数 Map<Integer, Integer> counts = new HashMap<>(); for (int num : arrNum) { counts.put(num, counts.getOrDefault(num, 0) + 1); } // 找出出现次数最多的数字 int mostFrequentNumber = 0; int maxCount = 0; for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : counts.entrySet()) { if (entry.getValue() > maxCount) { mostFrequentNumber = entry.getKey(); maxCount = entry.getValue(); } } System.out.println("出现频率最高的数字是: " + mostFrequentNumber + ", 出现了 " + maxCount + " 次"); } }
代码解释:
- 生成随机数: arrNum 数组存储生成的随机数。
- 统计次数: 使用 HashMap 存储每个数字以及其出现的次数。 counts.getOrDefault(num, 0) + 1 这行代码会检查 num 是否已经在 counts 中。如果存在，则返回该数字的当前计数并加 1。如果不存在，则返回默认值 0，然后加 1，并将 num 和其计数 1 放入 counts。
- 找出频率最高的数字: 遍历 HashMap，找出具有最大计数的数字。
总结
本文介绍了如何使用 Java 统计一组随机数中每个数字出现的次数，以及如何找出出现频率最高的数字。 通过 Arrays.stream() 和 filter() 方法，我们可以方便地统计单个数字的出现次数。 通过 HashMap，我们可以方便地统计每个数字出现的次数，并找出出现频率最高的数字。这些方法可以应用于各种需要统计和分析数据的场景。