Java 实例 – 查找 List 中的最大最小值（长文解析）

💡一则或许对你有用的小广告

欢迎加入小哈的星球 ，你将获得：专属的项目实战 / 1v1 提问 / Java 学习路线 / 学习打卡 / 每月赠书 / 社群讨论

• 新项目:《从零手撸：仿小红书（微服务架构）》 正在持续爆肝中，基于 Spring Cloud Alibaba + Spring Boot 3.x + JDK 17...，点击查看项目介绍 ;演示链接： http://116.62.199.48:7070 ;
• 《从零手撸：前后端分离博客项目（全栈开发）》 2 期已完结，演示链接： http://116.62.199.48/ ;

截止目前， 星球 内专栏累计输出 90w+ 字，讲解图 3441+ 张，还在持续爆肝中.. 后续还会上新更多项目，目标是将 Java 领域典型的项目都整一波，如秒杀系统, 在线商城, IM 即时通讯，权限管理，Spring Cloud Alibaba 微服务等等，已有 3100+ 小伙伴加入学习 ，欢迎点击围观

前言：探索 List 中最大与最小值的奥秘

在 Java 开发中，处理集合（Collection）是日常工作的核心任务之一。无论是分析数据、优化算法，还是构建业务逻辑，我们常常需要从一个 List 中快速找到最大值或最小值。例如：统计销售记录中的最高销售额、比较用户年龄中的最年长者，或是分析股票价格的波动区间。这些场景都离不开对列表元素的高效比较与筛选。

本文将通过 循序渐进 的方式，从基础语法到高级技巧，逐步讲解如何在 Java 中实现这一功能。我们不仅会探讨传统循环的实现方法，还会结合 Java 8 的 Stream API、自定义比较器，甚至第三方库的解决方案，帮助读者全面掌握这一技能。

方法一：传统循环遍历

原理与实现

对于编程新手而言，最直观的方法是使用 循环遍历，逐一比较每个元素的大小。这就像在超市货架上寻找最贵或最便宜的商品一样，逐个检查价格标签，最终找到目标。

步骤说明：

1. 初始化变量：定义一个初始值，通常取列表的第一个元素。
2. 循环遍历：逐个比较当前元素与已知最大值或最小值。
3. 更新变量：当发现更大的或更小的元素时，更新变量的值。

代码示例（数值类型）：

public static Integer findMax(List<Integer> numbers) {  
    if (numbers == null || numbers.isEmpty()) {  
        throw new IllegalArgumentException("List cannot be empty or null");  
    }  
    Integer max = numbers.get(0); // 初始值设为第一个元素  
    for (Integer num : numbers) {  
        if (num > max) {  
            max = num;  
        }  
    }  
    return max;  
}  

扩展思考：

• 空值处理：必须检查列表是否为空，避免 IndexOutOfBoundsException。
• 泛型限制：此方法仅适用于 Number 类型的 List。若处理字符串或其他类型，需调整比较逻辑。

方法二：Java 8 Stream API

核心概念与优势

Java 8 引入的 Stream API，通过函数式编程简化了集合操作。它如同“流水线”般高效处理数据流，极大提升了代码的可读性与简洁性。

基础用法：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(5, 3, 9, 1, 7);  
Optional<Integer> max = numbers.stream().max(Integer::compareTo);  
Optional<Integer> min = numbers.stream().min(Integer::compareTo);  

深入解析：

1. stream()：将列表转换为流对象。
2. max()/min()：通过 Comparator 接口比较元素。
3. Optional 类型：防止空指针异常，需通过 orElse() 或 get() 获取值。

扩展场景：自定义比较逻辑

若列表元素是复杂对象（如 Person 类），可通过自定义比较器实现：

class Person {  
    private String name;  
    private int age;  
    // 构造方法、Getter/Setter 略  
}  

List<Person> people = ...;  
Optional<Person> oldest = people.stream()  
    .max(Comparator.comparingInt(Person::getAge));  

方法三：利用 Collections 工具类

简单快捷的解决方案

Java 标准库提供了 Collections 工具类，其 max() 和 min() 方法能直接返回列表中的最大值或最小值，无需编写循环逻辑。

代码示例：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(5, 3, 9, 1, 7);  
Integer max = Collections.max(numbers);  
Integer min = Collections.min(numbers);  

注意事项：

• 泛型支持：仅适用于实现了 Comparable 接口的元素类型（如 Integer、String）。
• 自定义对象：若需比较复杂对象，需在类中重写 compareTo() 方法，或提供 Comparator。

方法四：第三方库（如 Apache Commons）

扩展功能与兼容性

对于追求简洁代码或需要兼容旧版本 Java 的开发者，可以借助第三方库（如 Apache Commons Collections）。

示例代码：

import org.apache.commons.collections4.ListUtils;  

List<Integer> numbers = ...;  
Integer max = ListUtils.max(numbers);  
Integer min = ListUtils.min(numbers);  

优势：

• 提供更多实用工具方法（如 reverse(), shuffle()）。
• 兼容 Java 1.6+ 环境，适合老项目迁移。

比较与选择：如何选择最适合的方法？

对比表格

选择建议：

• 新手入门：从 Collections 工具类开始，快速验证逻辑。
• 现代开发：优先使用 Stream API，提升代码的函数式风格。
• 性能敏感场景：传统循环或原生数组操作更高效。

错误处理与边界条件

常见问题与解决方案

1. 空列表异常：

   • 确保列表非空，可通过 Optional 或预判条件避免。

   if (list.isEmpty()) {  
       throw new RuntimeException("List is empty");  
   }  
   

2. 自定义对象比较：

   • 实现 Comparable 接口或提供 Comparator。

   class Person implements Comparable<Person> {  
       @Override  
       public int compareTo(Person other) {  
           return Integer.compare(this.age, other.age);  
       }  
   }  
   

3. 多字段比较：

   • 使用多层 Comparator 链式调用。

   Comparator.comparing(Person::getAge)  
             .thenComparing(Person::getName);  
   

实战案例：综合应用与优化

场景描述

假设我们有一个用户订单列表，每个订单包含 订单金额 和 下单时间，需要找出：

1. 金额最高的订单；
2. 时间最早的订单。

实现代码（Stream API 版本）：

List<Order> orders = ...;  
Optional<Order> maxAmountOrder = orders.stream()  
    .max(Comparator.comparingInt(Order::getAmount));  

Optional<Order> earliestOrder = orders.stream()  
    .min(Comparator.comparing(Order::getCreateTime));  

优化建议：

• 若需同时获取最大值与最小值，可遍历一次列表，减少循环次数。
• 对于大数据量（如百万级），考虑使用并行流 parallelStream() 提升效率。

结论：从基础到进阶的全面掌握

通过本文的讲解，读者应能清晰理解如何在 Java 中实现 查找 List 中的最大最小值 的多种方法。无论是通过传统循环的“逐个比对”，还是借助 Stream API 的“流水线处理”，每种方法都有其适用场景与优缺点。

对于初级开发者，建议从 Collections 工具类起步，逐步过渡到 Stream API 的函数式编程思维；而中级开发者则可结合实际需求，灵活选择性能与可读性的平衡点。

未来，随着 Java 版本的演进（如 Java 16+ 的记录类型 Record），或许会有更简洁的语法诞生。但万变不离其宗，理解比较的核心逻辑，才是解决这类问题的根本之道。

希望本文能成为您 Java 学习路上的实用指南，也期待您在实践中不断探索与优化！