Java计算数组中元素的总和

￡神魔★判官ぃ 2023-10-04 12:19 11阅读 0赞

数组元素的总和是指数组中所有元素（或数字）的总和。数组元素可以是整数（`int`）或十进制数字（`float`或`double`）。

**方法1：使用for循环**  
这是一种传统且最常用的方法，其中使用`for`循环来迭代数组。  
在每次迭代中，将当前数组元素添加到一个保存数组元素总和的变量中。  
在循环开始之前，此变量被初始化为0。**例如**，

public class ArraySumCalculator {
    	public static void main(String[] args) {
    		int[] array = { 1, 34, 67, 23, -2, 18 };
    		// variable to hold sum of array elements
    		int sum = 0;
    		// iterate using a for loop
    		for (int loopCounter = 0; loopCounter < array.length; loopCounter++) {
    			// get current array element
    			int element = array[loopCounter];
    			// add element to sum
    			sum += element;
    		}
    		System.out.println("Sum of array elements is: " + sum);
    	}
    }

`sum += element` 是的简写 `sum = sum + element`

上面的程序打印

数组元素的总和是：141

`for`该程序中的`for-each`循环也可以用如下所示的循环代替。

for (int element : array) {
    			sum += element;
    		}

**方法2：在Java 8使用Arrays.stream**  
此方法使用**[流概念][Link 1]**在Java 8.呼叫引入`stream`上方法`java.util.Arrays`类供给它的阵列作为参数。此方法返回数组元素流。在此流上  
调用`sum`方法将提供数组中元素的总和。**例如**，

import java.util.Arrays;
    import java.util.stream.IntStream;
    
    public class ArraySumCalculator3 {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		int[] array = { 1, 34, 67, 23, -2, 18 };
    		// get stream of elements
    		IntStream stream = Arrays.stream(array);
    		// add the elements in stream
    		int sum = stream.sum();
    		System.out.println("Sum of array elements is: " + sum);
    	}
    }

请注意，调用`stream`方法返回a `java.util.stream.IntStream`，它是整数值的流。这是因为提供给stream方法的数组是整数数组。  
如果数组的类型为double，则流将为`java.util.stream.DoubleStream`  
上面的代码，也可以将其简化为以下一行。

int sum = Arrays.stream(array).sum();

该程序的输出与上一个相同。

**方法3：在Java 8中使用IntStream**  
Java 8引入了Java 8`java.util.stream.IntStream`，这是一个元素序列。它有一个`of`以数组为参数的方法，并返回数组元素的流。返回的流上的  
调用`sum`方法提供数组元素的总和。**例如**，

import java.util.stream.IntStream;
    
    public class ArraySumCalculator5 {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		int[] array = { 1, 34, 67, 23, -2, 18 };
    		// get stream of elements
    		IntStream stream = IntStream.of(array);
    		// add the elements in stream
    		int sum = stream.sum();
    		System.out.println("Sum of array elements is: " + sum);
    	}
    }

上面的代码可以简化为如下所示的单行代码。

int sum = IntStream.of(array).sum();

**方法4：对流使用归约运算**  
此方法还使用**[流][Link 1]**来查找数组元素的总和。一旦获得流，就可以对其应用缩减。  
从**javadocs**，

> 甲 *减少* 操作通过组合操作的反复应用，例如找到一组数字的总和或最大值，或累积的元素到一个列表中需要输入元件和将它们组合的一个序列到单个汇总结果。

`java.util.stream.IntStream`有一个带有`reduce`2个参数的方法。首先是所需操作的标识元素。*对于加法运算，标识为*0。  
第二个参数是类型的参数，`java.util.function.InitBinaryOperator`它是一个**函数接口**，该**函数接口**具有`applyAsInt`将运算应用于所提供的操作数的方法。  
可以使用**[Lambda表达式][Lambda]**提供对此方法的实现。**例子，**

import java.util.stream.IntStream;
    
    public class ArraySumCalculator7 {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		int[] array = { 1, 34, 67, 23, -2, 18 };
    		// get stream of elements
    		IntStream stream = IntStream.of(array);
    		// add the elements in stream using reduction
    		int sum = stream.reduce(0, (element1, element2) -> element1 + element2);
    		System.out.println("Sum of array elements is: " + sum);
    	}
    }

注意`reduce`方法的参数。  
**第一个**是0，这是要添加的标识。  
**第二个**是lambda表达式，它表示*“对提供的元素应用加法运算”*。  
此方法将遍历所有数组元素并执行这些元素的添加。  
以上方法可以简化为单线。

int sum = IntStream.of(array).reduce(0, (element1, element2) -> element1 + element2);

[Link 1]: https://codippa.com/stream-in-java-with-examples/
[Lambda]: https://codippa.com/java-lambda-expressions-example/