如何动态收集和排序数据并避免Java中的空值异常

// 原始问题中的代码片段示例
int k = input.nextInt();
Student[] students = new Student[k]; // 固定大小数组
for (int i = 0; i < k; ) {
    System.out.println("Enter id");
    int id = input.nextInt();
    if (id == -1) {
        break; // 提前退出循环
    }
    // ... 其他数据输入 ...
    students[i++] = new Student(fName, lName, id, score); // 只有在有效输入时才添加
}
// 如果循环提前退出，students数组的剩余部分将是null
Arrays.sort(students, new Comparators()); // 可能导致NullPointerException

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class StudentManagement {

    // 学生类定义
    private static class Student {
        String fName;
        String lName;
        int id;
        int score;

        public Student(String fName, String lName, int id, int score) {
            this.fName = fName;
            this.lName = lName;
            this.id = id;
            this.score = score;
        }

        public int getScore() { return score; }
        public String getFirstName() { return fName; }
        public String getLastName() { return lName; }
        public int getId() { return id; }

        @Override
        public String toString() {
            return "ID: " + this.id + ", Name: " + this.fName + " " + this.lName + ", Score: " + this.score;
        }
    }

    // 辅助方法：检查字符串是否只包含字母和空格
    public static boolean isAlphabetic(String str) {
        char[] charArray = str.toCharArray();
        for (char c : charArray) {
            if (!Character.isLetter(c) && c != ' ') {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    // 自定义比较器：按分数降序，然后按姓氏升序，最后按名字升序
    static class Comparators implements Comparator<Student> {
        @Override
        public int compare(Student s1, Student s2) {
            // 1. 按分数降序
            int scoreComparison = Integer.compare(s2.getScore(), s1.getScore());
            if (scoreComparison != 0) {
                return scoreComparison;
            }
            // 2. 分数相同，按姓氏升序
            int lastNameComparison = s1.getLastName().compareTo(s2.getLastName());
            if (lastNameComparison != 0) {
                return lastNameComparison;
            }
            // 3. 姓氏相同，按名字升序
            return s1.getFirstName().compareTo(s2.getFirstName());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        List<Student> students = new ArrayList<>(); // 使用ArrayList动态存储学生数据
        HashSet<Integer> usedIds = new HashSet<>(); // 用于跟踪已使用的ID，避免重复
        List<List<Object>> duplicatedEntries = new ArrayList<>(); // 存储重复ID的输入

        System.out.println("--- 学生数据录入系统 ---");
        System.out.println("请输入学生信息。当ID或分数输入-1时，程序将停止录入。");

        while (true) { // 无限循环，直到遇到终止条件
            System.out.print("请输入学生ID (-1 结束): ");
            int id = input.nextInt();
            if (id == -1) {
                break; // 终止数据录入
            }
            input.nextLine(); // 消耗掉nextInt()留下的换行符

            System.out.print("请输入学生名字: ");
            String fName;
            while (!isAlphabetic(fName = input.nextLine().trim())) { // trim()去除前后空格
                System.out.println("输入错误！名字只能包含字母和空格。请重新输入。");
            }
            fName = fName.replace(" ", ""); // 移除名字中的所有空格

            System.out.print("请输入学生姓氏: ");
            String lName;
            while (!isAlphabetic(lName = input.nextLine().trim())) { // trim()去除前后空格
                System.out.println("输入错误！姓氏只能包含字母和空格。请重新输入。");
            }
            lName = lName.replace(" ", ""); // 移除姓氏中的所有空格

            System.out.print("请输入学生分数 (-1 结束): ");
            int score = input.nextInt();
            if (score == -1) {
                break; // 终止数据录入
            }

            // 处理ID重复情况
            if (usedIds.contains(id)) {
                System.out.println("警告：ID为 " + id + " 的学生已存在。此条目将被记录为重复数据。");
                duplicatedEntries.add(Arrays.asList(id, lName, fName, score));
                continue; // 跳过当前循环的剩余部分，继续下一次数据录入
            }

            // 添加有效且不重复的学生数据
            usedIds.add(id);
            students.add(new Student(fName, lName, id, score));
            System.out.println("学生信息已添加。");
        }

        // 对收集到的学生数据进行排序
        // Collections.sort() 方法可以直接对 List 进行排序
        Collections.sort(students, new Comparators());

        System.out.println("\n--- 排序后的学生数据 (唯一ID) ---");
        if (students.isEmpty()) {
            System.out.println("没有录入任何唯一的学生数据。");
        } else {
            for (Student s : students) {
                System.out.println(s);
            }
        }

        System.out.println("\n--- 重复的学生数据录入 ---");
        if (duplicatedEntries.isEmpty()) {
            System.out.println("没有录入任何重复的学生数据。");
        } else {
            System.out.println("ID / 姓氏 / 名字 / 分数");
            for (List<Object> entry : duplicatedEntries) {
                System.out.println(entry);
            }
        }

        input.close(); // 关闭Scanner
    }
}