Java中高效输入n个整数的方法揭秘

在Java编程中，高效地处理输入是提高程序性能的关键。特别是在处理大量数据时，选择合适的输入方法对于程序的效率和稳定性至关重要。本文将揭秘几种在Java中高效输入n个整数的方法。

1. 使用Scanner类

Scanner是Java提供的一个简单、方便的类，用于从各种输入流中读取数据。以下是使用Scanner类输入n个整数的基本步骤：

import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); int n = scanner.nextInt(); // 输入整数的个数 int[] numbers = new int[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { numbers[i] = scanner.nextInt(); // 输入每个整数 } scanner.close(); } }

这种方法简单易用，但在处理大量数据时，性能可能不是最佳选择。

2. 使用BufferedReader

BufferedReader结合InputStreamReader和InputStream，可以提供缓冲功能，从而提高读取效率。以下是使用BufferedReader输入n个整数的方法：

import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args) { BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); int n; try { n = Integer.parseInt(reader.readLine()); // 输入整数的个数 int[] numbers = new int[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { numbers[i] = Integer.parseInt(reader.readLine()); // 输入每个整数 } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { reader.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }

BufferedReader在读取大量数据时比Scanner更高效。

3. 使用NIO（非阻塞I/O）

Java NIO（New IO）提供了非阻塞I/O模型，可以用于提高性能。以下是一个使用NIO读取n个整数的示例：

import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.Channels; import java.nio.channels.ReadableByteChannel; import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args) { ReadableByteChannel channel = Channels.newChannel(System.in); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(4); // 假设每个整数占用4个字节 int n = 0; try { while (buffer.hasRemaining()) { buffer.put((byte) channel.read()); } buffer.flip(); n = buffer.getInt(); // 读取整数的个数 buffer = ByteBuffer.allocate(4 * n); for (int i = 0; i < n; i++) { buffer.put((byte) channel.read()); } buffer.flip(); int[] numbers = new int[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { numbers[i] = buffer.getInt(); // 读取每个整数 } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { channel.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }

使用NIO可以提高性能，特别是在处理大量数据时。但是，NIO的代码更复杂，需要更多的注意。

4. 使用并行流（Java 8+）

从Java 8开始，Java引入了并行流（parallel streams），可以方便地使用多核处理器加速数据处理。以下是一个使用并行流输入n个整数的示例：

import java.util.Scanner; import java.util.stream.IntStream; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); int n = scanner.nextInt(); // 输入整数的个数 int[] numbers = IntStream.range(0, n).mapToObj(i -> scanner.nextInt()).toArray(); scanner.close(); } }

使用并行流可以显著提高处理大量数据的速度，但需要注意的是，并行流并不总是比顺序流更快，因为并行化会增加额外的开销。