java计数

Java计数器实现方法详解

在编程中，计数器是一种常见的数据结构，用于存储和操作整数，在Java中，有多种方法可以实现计数器，包括使用数组、链表、队列等数据结构，或者使用内置的类如AtomicInteger、LongAdder等，本文将详细介绍如何在Java中实现计数器。

1、使用数组

最简单的计数器实现方法是使用数组，我们可以创建一个长度为n的数组，然后通过索引来增加或减少计数，这种方法简单易行，但是当计数值非常大时，数组会占用大量的内存。

public class ArrayCounter {
    private int[] counter;
    public ArrayCounter(int n) {
        counter = new int[n];
    }
    public void increment() {
        counter[0]++;
    }
    public void decrement() {
        counter[0]--;
    }
    public int getCount() {
        return counter[0];
    }
}

2、使用链表

链表是一种动态的数据结构，可以有效地解决数组大小固定的问题，我们可以创建一个链表节点，每个节点包含一个计数值和一个指向下一个节点的指针，当我们需要增加或减少计数时，只需要修改相应节点的计数值即可。

public class LinkedListCounter {
    private Node head;
    public LinkedListCounter() {
        head = new Node(0);
    }
    public void increment() {
        Node node = head;
        while (node.next != null) {
            node = node.next;
        }
        node.next = new Node(node.count + 1);
    }
    public void decrement() {
        Node node = head;
        while (node.next != null) {
            node = node.next;
        }
        node.next = new Node(node.count - 1);
    }
    public int getCount() {
        Node node = head;
        int count = 0;
        while (node.next != null) {
            count += node.next.count;
            node = node.next;
        }
        count += node.count;
        return count;
    }
}

3、使用队列

队列是一种特殊的线性表，只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，我们可以创建一个队列，每次增加或减少计数时，都将其添加到队列的尾部或头部，这种方法可以有效地处理并发问题，因为所有的修改都是原子性的。

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Supplier;
import java.util.stream.Stream;
import java.util.stream.IntStream;