Java 统计随机数出现次数及找出出现频率最高的数-java教程-PHP中文网

Java 统计随机数出现次数及找出出现频率最高的数

聖光之護

发布： 2025-11-02 21:17:15

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java 统计随机数出现次数及找出出现频率最高的数

本文旨在帮助 Java 初学者理解如何统计随机数生成过程中每个数字出现的次数，并找出出现频率最高的数字。我们将通过数组存储随机数，并利用 Java 8 的 Stream API 简化统计过程，最终提供一个清晰、易懂的解决方案。

在很多编程场景中，我们需要生成随机数并进行统计分析。例如，模拟硬币翻转、抽奖活动等。本教程将引导你完成一个 Java 程序，该程序可以生成指定数量的 1 到 10 之间的随机数，并统计每个数字出现的次数，最终找出出现频率最高的数字。

1. 生成随机数数组

首先，我们需要生成一个包含指定数量随机数的数组。以下代码实现了这个功能：

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import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class RandomNumberCounter {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入要生成的随机数数量：");
        int amount = scanner.nextInt();

        int[] randomNumberArray = new int[amount];
        Random random = new Random();

        for (int i = 0; i < amount; i++) {
            randomNumberArray[i] = random.nextInt(10) + 1; // 生成 1 到 10 的随机数
            System.out.print(randomNumberArray[i] + " ");
        }
        System.out.println();

        // 后续统计代码将添加到此处
    }
}

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这段代码首先获取用户输入的随机数数量，然后创建一个对应大小的整型数组 randomNumberArray。接着，使用 Random 类生成 1 到 10 之间的随机数，并将它们存储到数组中。

2. 统计每个数字出现的次数

接下来，我们需要统计数组中每个数字出现的次数。 Java 8 的 Stream API 提供了一种简洁高效的方式来实现这个功能。我们可以使用 Arrays.stream() 将数组转换为流，然后使用 filter() 方法过滤出特定数字，最后使用 count() 方法统计数量。

        // 统计每个数字出现的次数
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            long count = Arrays.stream(randomNumberArray)
                    .filter(n -> n == i)
                    .count();
            System.out.println("数字 " + i + " 出现的次数： " + count);
        }

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这段代码循环遍历 1 到 10，对于每个数字，使用 Stream API 过滤出数组中等于该数字的元素，并统计数量。

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3. 找出出现频率最高的数字

最后，我们需要找出出现频率最高的数字。一种方法是创建一个数组来存储每个数字的出现次数，然后找到数组中的最大值及其对应的索引。

        // 找出出现频率最高的数字
        int[] counts = new int[11]; // 索引 1-10 对应数字 1-10 的出现次数
        for (int number : randomNumberArray) {
            counts[number]++;
        }

        int maxCount = 0;
        int mostFrequentNumber = 0;
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            if (counts[i] > maxCount) {
                maxCount = counts[i];
                mostFrequentNumber = i;
            }
        }

        System.out.println("出现频率最高的数字是： " + mostFrequentNumber + "，出现了 " + maxCount + " 次");

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这段代码首先创建一个长度为 11 的整型数组 counts，用于存储每个数字的出现次数（索引 0 不使用，索引 1-10 分别对应数字 1-10）。然后，遍历随机数数组 randomNumberArray，统计每个数字的出现次数。最后，遍历 counts 数组，找到出现次数最多的数字及其对应的次数。

完整代码示例：

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class RandomNumberCounter {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入要生成的随机数数量：");
        int amount = scanner.nextInt();

        int[] randomNumberArray = new int[amount];
        Random random = new Random();

        for (int i = 0; i < amount; i++) {
            randomNumberArray[i] = random.nextInt(10) + 1; // 生成 1 到 10 的随机数
            System.out.print(randomNumberArray[i] + " ");
        }
        System.out.println();

        // 统计每个数字出现的次数
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            long count = Arrays.stream(randomNumberArray)
                    .filter(n -> n == i)
                    .count();
            System.out.println("数字 " + i + " 出现的次数： " + count);
        }

        // 找出出现频率最高的数字
        int[] counts = new int[11]; // 索引 1-10 对应数字 1-10 的出现次数
        for (int number : randomNumberArray) {
            counts[number]++;
        }

        int maxCount = 0;
        int mostFrequentNumber = 0;
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            if (counts[i] > maxCount) {
                maxCount = counts[i];
                mostFrequentNumber = i;
            }
        }

        System.out.println("出现频率最高的数字是： " + mostFrequentNumber + "，出现了 " + maxCount + " 次");
    }
}

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