「Java案例」输出最大的数及其出现的次数

案例解析

基础实现案例

编写一个程序，输入1个整数，如果该整数不是0，则继续输入，直到输入0时为止。查找这一组数中最大的数，并输出最大的数出现的次数。如果输入的第一个数为0，就输出：“Only 0 is inputed”。

# 源文件保存为“FindMaxAndCount.java”
import java.util.Scanner;

public class FindMaxAndCount {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        System.out.print("请输入整数（输入0结束）:");
        int firstNum = scanner.nextInt();
        
        if (firstNum == 0) {
            System.out.println("Only 0 is inputed");
            return;
        }
        
        int max = firstNum;
        int count = 1;
        
        while (true) {
            int num = scanner.nextInt();
            if (num == 0) {
                break;
            }
            
            if (num > max) {
                max = num;
                count = 1;
            } else if (num == max) {
                count++;
            }
        }
        
        System.out.println("最大的数是: " + max);
        System.out.println("它出现的次数是: " + count);
    }
}

运行结果 直接输入数字0

请输入整数（输入0结束）:0
Only 0 is inputed

输入一系列数字，以0结束

请输入整数（输入0结束）:5
4
5
2
0
最大的数是: 5
它出现的次数是: 2

代码解析：

• 先用Scanner获取第一个输入的数字
• 如果第一个数就是0，直接输出提示信息并结束程序
• 初始化max为第一个数，count初始化为1
• 进入无限循环，不断读取输入的数字
• 遇到0就跳出循环
• 每次遇到比当前max更大的数，就更新max并重置count
• 遇到和max相等的数，count加1
• 最后输出结果

这个程序能正确处理各种情况，包括所有数都相同、第一个数就是最大的、或者后面出现更大的数等情况。

找出最小数及其出现次数

稍微修改一下就能实现找最小数的功能：

# 源文件保存为“FindMinAndCount.java”
import java.util.Scanner;

public class FindMinAndCount {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        System.out.print("请输入整数（输入0结束）:");
        int firstNum = scanner.nextInt();
        
        if (firstNum == 0) {
            System.out.println("Only 0 is inputed");
            return;
        }
        
        int min = firstNum;
        int count = 1;
        
        while (true) {
            int num = scanner.nextInt();
            if (num == 0) break;
            
            if (num < min) {
                min = num;
                count = 1;
            } else if (num == min) {
                count++;
            }
        }
        
        System.out.println("最小的数是: " + min);
        System.out.println("它出现的次数是: " + count);
    }
}

直接输入数字0

请输入整数（输入0结束）:0
Only 0 is inputed

输入一系列数字，以0结束

请输入整数（输入0结束）:1
6
1
0
最小的数是: 1
它出现的次数是: 2

变化之处：

1. 把max改成了min
2. 比较条件从>变成了<
3. 其他逻辑完全一致

同时找出最大和最小数

有时候我们需要同时获取最大和最小值：

# 源文件保存为“FindBoth.java”
import java.util.Scanner;

public class FindBoth {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        System.out.print("请输入整数（输入0结束）:");
        int firstNum = scanner.nextInt();
        
        if (firstNum == 0) {
            System.out.println("Only 0 is inputed");
            return;
        }
        
        int max = firstNum;
        int min = firstNum;
        int maxCount = 1;
        int minCount = 1;
        
        while (true) {
            int num = scanner.nextInt();
            if (num == 0) break;
            
            if (num > max) {
                max = num;
                maxCount = 1;
            } else if (num == max) {
                maxCount++;
            }
            
            if (num < min) {
                min = num;
                minCount = 1;
            } else if (num == min) {
                minCount++;
            }
        }
        
        System.out.println("最大的数是: " + max + "，出现次数: " + maxCount);
        System.out.println("最小的数是: " + min + "，出现次数: " + minCount);
    }
}

运行结果 直接输入数字0

请输入整数（输入0结束）:0
Only 0 is inputed

输入一系列数字，以0结束

请输入整数（输入0结束）:5
8
4
8
4
4
0
最大的数是: 8，出现次数: 2
最小的数是: 4，出现次数: 3

改进点：

• 同时维护max和min两个变量
• 分别统计它们的出现次数
• 每次输入都要同时更新两套逻辑

使用数组存储后再处理

有时候我们需要保留所有输入数据，可以先用数组存储：

# 源文件保存为“ArrayVersion.java”
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class ArrayVersion {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
        
        System.out.print("请输入整数（输入0结束）:");
        while (true) {
            int num = scanner.nextInt();
            if (num == 0) break;
            numbers.add(num);
        }
        
        if (numbers.isEmpty()) {
            System.out.println("Only 0 is inputed");
            return;
        }
        
        int max = numbers.get(0);
        int count = 1;
        
        for (int i = 1; i < numbers.size(); i++) {
            int num = numbers.get(i);
            if (num > max) {
                max = num;
                count = 1;
            } else if (num == max) {
                count++;
            }
        }
        
        System.out.println("最大的数是: " + max);
        System.out.println("它出现的次数是: " + count);
    }
}

运行结果 直接输入数字0

请输入整数（输入0结束）:0
Only 0 is inputed

输入一系列数字，以0结束

请输入整数（输入0结束）:5
4
5
2
0
最大的数是: 5
它出现的次数是: 2

特点：

• 使用ArrayList动态存储所有输入
• 处理完输入后再进行计算
• 适合需要多次处理同一组数据的情况

实践练习题

处理负数情况

修改程序，使其能够正确处理所有负数输入的情况。

参考代码：

# 源文件保存为“NegativeNumbers.java”
import java.util.Scanner;

public class NegativeNumbers {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        System.out.print("请输入整数（输入0结束）:");
        int firstNum = scanner.nextInt();
        
        if (firstNum == 0) {
            System.out.println("Only 0 is inputed");
            return;
        }
        
        int max = firstNum;
        int count = 1;
        
        while (true) {
            int num = scanner.nextInt();
            if (num == 0) break;
            
            if (num > max) {
                max = num;
                count = 1;
            } else if (num == max) {
                count++;
            }
        }
        
        System.out.println("最大的数是: " + max);
        System.out.println("它出现的次数是: " + count);
    }
}

运行结果 直接输入数字0

请输入整数（输入0结束）:0
Only 0 is inputed

输入一系列数字，以0结束

请输入整数（输入0结束）:1
-1
1
-1
0
最大的数是: 1
它出现的次数是: 2

说明： 实际上原来的代码已经能正确处理负数了，因为比较逻辑num > max对负数同样适用。这个练习主要是让同学们思考验证一下。

找出第二大的数

修改程序，使其能够找出第二大的数及其出现次数。

参考代码：

# 源文件保存为“SecondLargest.java”
import java.util.Scanner;

public class SecondLargest {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        System.out.print("请输入整数（输入0结束）:");
        int firstNum = scanner.nextInt();
        
        if (firstNum == 0) {
            System.out.println("Only 0 is inputed");
            return;
        }
        
        int max = firstNum;
        int secondMax = Integer.MIN_VALUE;
        int maxCount = 1;
        int secondMaxCount = 0;
        
        while (true) {
            int num = scanner.nextInt();
            if (num == 0) break;
            
            if (num > max) {
                secondMax = max;
                secondMaxCount = maxCount;
                max = num;
                maxCount = 1;
            } else if (num == max) {
                maxCount++;
            } else if (num > secondMax) {
                secondMax = num;
                secondMaxCount = 1;
            } else if (num == secondMax) {
                secondMaxCount++;
            }
        }
        
        if (secondMaxCount == 0) {
            System.out.println("没有第二大的数");
        } else {
            System.out.println("第二大的数是: " + secondMax);
            System.out.println("它出现的次数是: " + secondMaxCount);
        }
    }
}

运行结果 直接输入数字0

请输入整数（输入0结束）:0
Only 0 is inputed

输入一系列数字，以0结束

请输入整数（输入0结束）:5
8
6
8
4
5
0
第二大的数是: 6
它出现的次数是: 1