java - 查找数组中频率最高的所有数字？

Question

我正在尝试找出频率最高的所有数字。即，如果最大频率为 5，则我需要在数组中出现 5 次的所有数字。

让我们考虑以下数组示例:

1 8 7 8 9 2 1 9 6 4 3 5

在这里，出现频率最高的数字是 8、1、9，频率最高的是 2。我的预期输出是这样的:

8 => 2
1 => 2
9 => 2

在我的项目中，我试图找出出现频率最高的数字和出现频率最低的数字。在这里，我只想要最常见的数字。

我生成了 1000 个类似于我的项目场景的随机数，并计算了不同的数字，然后计算了它们的出现。

    int n=100;
    int N=1000;

    int data[] = new int[N];
    Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();

    Random random = new Random();

    for(int i=0;i<N;i++){
        int  number = random.nextInt(n);
        data[i] = number;
        set.add(number);
    }

    int frequency[] = new int[set.size()];
    Integer[] distinct = set.toArray(new Integer[set.size()]);

    for (int j=0;j<set.size();j++){
        int count=0;
        for(int k=0;k<N;k++){
            if(distinct[j]==data[k]){
                count = count+1;
            }
        }
        frequency[j] = count;
    }

在计算了每个数字的频率后，我使用来自 here 的答案计算了频率最高的数字这是优化的。

    int max = Integer.MIN_VALUE;
    List<Integer> vals = new ArrayList<>();

    for (int q=0; q < frequency.length; ++q) {

        if (frequency[q] == max) {
            vals.add(q);
        }

        else if (frequency[q] > max) {
            vals.clear();
            vals.add(q);
            max = frequency[q];
        }
    }

    for(int num : vals){
        System.out.println(distinct[num]+" => "+frequency[num]);
    }

在这里，循环第一个代码使整个过程变慢。这只是大型代码和示例测试用例的一部分。

我想让这个过程更快，因为在实际情况下数组中可能有大元素。

谁有办法优化这些循环？ 或者一些其他方式来获得结果？

感谢任何形式的帮助。

Answer 1

我会为此使用流。它并没有变得更短，但是一旦您熟悉了流，它在概念上就会更简单。

    Map<Integer, Long> frequencies = Arrays.stream(data)
            .boxed()
            .collect(Collectors.groupingBy(i -> i, Collectors.counting()));
    if (frequencies.isEmpty()) {
        System.out.println("No data");
    } else {
        long topFrequency = frequencies.values()
                .stream()
                .max(Long::compareTo)
                .get();
        int[] topNumbers = frequencies.entrySet()
                .stream()
                .filter(e -> e.getValue() == topFrequency)
                .mapToInt(Map.Entry::getKey)
                .toArray();
        for (int number : topNumbers) {
            System.out.println("" + number + " => " + topFrequency);
        }
    }

使用问题中的示例数据打印所需的(仅以另一种不可预测的顺序):

1 => 2
8 => 2
9 => 2

编辑:tucuxi 问:为什么不使用流打印呢？当然，您可以这样做，以获得更短但更简单的代码:

        frequencies.entrySet()
                .stream()
                .filter(e -> e.getValue() == topFrequency)
                .mapToInt(Map.Entry::getKey)
                .forEach(n -> System.out.println("" + n + " => " + topFrequency));

选择什么取决于需求和品味。我原以为 OP 需要存储最高频率的数字，所以我演示了如何做到这一点，并打印它们以显示结果。还有一些人认为流应该没有副作用，我认为打印到标准输出是一种副作用。但如果您愿意，请使用它。