
本文详细介绍了如何在java中,不使用数组的前提下,从连续的整数输入流中找出任意三个连续整数的最大和。文章阐述了滑动窗口的核心思想,通过维护三个变量来模拟窗口滑动,并提供了处理少于三个输入时的特殊逻辑,最终通过示例代码展示了完整的实现过程。
在处理数据流时,我们经常需要对连续的数据子集进行分析。一个常见的场景是,从一系列实时输入的整数中,找出连续三个整数的最大和。本教程将探讨如何在Java中实现这一功能,同时遵守一个特定限制:不允许使用数组。此外,我们还需要处理输入数字不足三个时的特殊情况,即此时应返回所有已输入数字的总和。输入流将以特殊值 999 终止。
由于不能使用数组,我们需要一种机制来“记住”最近的三个数字。这可以通过使用三个独立的整型变量来模拟一个大小为3的“滑动窗口”来实现。当新的数字被输入时,这些变量会进行“轮转”或“移位”,以始终保存最新的三个数字。
假设我们有三个变量:
当一个新的数字 newInput 到来时,变量的更新逻辑如下:
立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;
这样,num1, num2, num3 始终代表着最新的三个连续数字。
初始化变量:
循环读取输入: 使用 Scanner 从控制台持续读取整数,直到遇到终止符 999。
处理每个输入: 对于每个非 999 的输入:
输出结果: 循环结束后,maxSum 中存储的就是符合条件的最大和。
让我们使用示例输入 7 2 9 8 7 6 7 5 9 999 来逐步演示算法的执行过程。
| 步骤 | currentInput | inputCount | num1 | num2 | num3 | currentWindowSum | maxSum (更新前) | maxSum (更新后) | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 初始 | - | 0 | 0 | 0 | 0 | - | 0 | 0 | |
| 1 | 7 | 1 | 0 | 0 | 7 | - | 0 | 7 | inputCount < 3,maxSum += 7 |
| 2 | 2 | 2 | 0 | 7 | 2 | - | 7 | 9 | inputCount < 3,maxSum += 2 |
| 3 | 9 | 3 | 7 | 2 | 9 | 18 | 9 | 18 | inputCount >= 3,max(9, 18) |
| 4 | 8 | 4 | 2 | 9 | 8 | 19 | 18 | 19 | inputCount >= 3,max(18, 19) |
| 5 | 7 | 5 | 9 | 8 | 7 | 24 | 19 | 24 | inputCount >= 3,max(19, 24) |
| 6 | 6 | 6 | 8 | 7 | 6 | 21 | 24 | 24 | inputCount >= 3,max(24, 21) |
| 7 | 7 | 7 | 7 | 6 | 7 | 20 | 24 | 24 | inputCount >= 3,max(24, 20) |
| 8 | 5 | 8 | 6 | 7 | 5 | 18 | 24 | 24 | inputCount >= 3,max(24, 18) |
| 9 | 9 | 9 | 7 | 5 | 9 | 21 | 24 | 24 | inputCount >= 3,max(24, 21) |
| 10 | 999 | - | - | - | - | - | 24 | 24 | 终止输入,输出 maxSum |
最终结果为 24,与预期相符。
import java.util.Scanner;
/**
* MaxConsecutiveSum类用于在不使用数组的情况下,从流式输入中查找连续三个整数的最大和。
* 输入以999作为终止符。如果输入的数字少于三个,则返回所有已输入数字的总和。
*/
public class MaxConsecutiveSum {
public static void main(String[] args) {
Scanner inputScanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入一系列整数,以999结束: ");
// num1, num2, num3 构成一个滑动窗口,分别代表窗口中最旧、中间和最新的数字
int num1 = 0;
int num2 = 0;
int num3 = 0;
// maxSum 存储迄今为止发现的最大连续三数之和。
// 对于少于三个输入的情况,它也用于累积总和。
int maxSum = 0;
// inputCount 记录有效输入的数字个数
int inputCount = 0;
int currentInput;
// 循环读取输入,直到遇到终止符999
while (true) {
// 尝试读取下一个整数
try {
currentInput = inputScanner.nextInt();
} catch (java.util.InputMismatchException e) {
System.err.println("无效输入:请输入整数。程序将退出。");
inputScanner.close();
return;
}
// 如果当前输入是终止符,则退出循环
if (currentInput == 999) {
break;
}
inputCount++; // 有效输入计数器递增
// 执行滑动窗口的移位操作
num1 = num2;
num2 = num3;
num3 = currentInput;
// 根据已输入的数字个数进行不同的处理
if (inputCount < 3) {
// 如果输入的数字不足3个,maxSum累加当前输入。
// 此时num1和num2可能包含0,所以不能直接sum(num1, num2, num3)。
// 这种方式确保了在少于3个输入时,maxSum就是所有输入的和。
maxSum += currentInput;
} else {
// 当至少有3个数字时,计算当前滑动窗口(num1, num2, num3)的和
int currentWindowSum = num1 + num2 + num3;
// 更新maxSum,如果当前窗口的和更大
if (currentWindowSum > maxSum) {
maxSum = currentWindowSum;
}
}
}
// 输出最终的最大和
System.out.println("连续三整数的最大和为: " + maxSum);
// 关闭Scanner,释放资源
inputScanner.close();
}
}以上就是Java实现:在流式输入中查找连续三整数的最大和(无数组限制)的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
每个人都需要一台速度更快、更稳定的 PC。随着时间的推移,垃圾文件、旧注册表数据和不必要的后台进程会占用资源并降低性能。幸运的是,许多工具可以让 Windows 保持平稳运行。
Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号