[改善Java代码]多种最值算法，适时选择

建议64:多种最值算法,适时选择.

对一批数据进行排序，然后找出其中的最大值或最小值，这是基本的数据结构知识。在Java中我们可以通过编写算法的方式，也可以通过数组先排序再取值的方式来实现。下面以求最大值为例，解释一下多种算法。

(1)  自行实现，快速査找最大值

先来看用快速査找法取最大值的算法，其代码如下：

 public static int max(Integer[] datas){
     int max=datas[0];
     for(int i:datas){
         max=max>i?max:i;
     }
       return max;
 }

这是我们经常使用的最大值算法，也是速度最快的算法。它不要求排序,只要遍历一遍数组即可找出最大值。

(2)  先排序，后取值

对于求最大值，也可以采用先排序后取值的方式，同样比较简单，代码如下：

 public static int max(int[] data){
         //先排序
         Arrays.sort(data.clone());
         //然后取值
         return data[data.length-1];
 }

从效率上来讲，当然是自己写快速査找法更快一些了，只用遍历一遍就可以计算出最大值。但在实际测试中我们发现，如果数组数量少于1万，两者基本上没有差别，在同一个毫 秒级别里，此时就可以不用自己写算法了，直接使用数组先排序后取值的方式。

如果数组元素超过1万，就需要依据实际情况来考虑：自己实现，可以提升性能；先排序后取值，简单，通俗易懂。排除性能上的差异，两者都可以选择，甚至后者更方便一些， 也更容易想到。

现在问题来了,在代码中为什么要先使用data.clone拷贝再排序呢?那是因为数组也是一个对象,不拷贝不就改变了原有数组元素的顺序吗?除非数组元素的顺序无关紧要.

接着往下思考，如果要査找仅次于最大值的元素（也就是老二），该如何处理呢？要注 意，数组的元素是可以重复的，最大值可能是多个，所以单单一个排序然后取倒数第二个元素是解决不了问题的。

此时，就需要一个特殊的排序算法了，先要剔除重复数据，然后再排序。当然，'自己写算法也可以实现，但是集合类已经提供了非常好的方法，要是再使用数组自己写算法就显得 有点过时了。数组不能剔除重复数据，但Set集合却是可以的，而且Set的子类TreeSet还能 自动排序。代码如下：

 public static int getSecond(Integer[] data){
     List<Integer> list=Arrays.asList(data);
     System.out.println(list.size());
     TreeSet<Integer> set=new TreeSet<Integer>(list);
       return set.lower(set.last());
 }

剔除重复元素并升序排列，这都由TreeSet类实现的，然后可再使用lower方法寻找小 干最大值的值。大家看，上面的程序非常简单吧？那如果是我们自己编写代码会怎么样？那至少要遍历数组两遍才能计算出老二的值，代码的复杂度将大大提升。

也许你会说，这个要求有点变态，怎么会有这样的需求？不，有这样的需求很正常，比如在学校按成绩排名时，如果一个年级有1200人，只要找出最高的三个分数（可不一定就 是3个人，也可能是多人），是不是就是这种情况呢？因此在实际应用中求最值，包括最大值、最小值、第二大值、倒数第二小值等，使用集合是最简单的方式，当然若从性能方面来 考虑，数组是最好的选择。

注意最值计算时使用集合最简单，使用数组性能最优。