Java字段比较与突变检测技巧

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本文介绍一种轻量级、无额外集合开销的方案，通过保存上一次输入的对象状态，在每次调用 `func()` 时实时比较当前与前一次电池值的差值；若绝对差大于1，则输出前一次的电池值及对应时间。适用于高频调用（如上千次）且内存敏感的场景。

在实际开发中，我们常需对连续输入的数据进行增量式差异检测（delta detection），而非缓存全部历史数据。题中需求本质是：仅需维护“上一次”的状态，每次新输入到来时，与之比较并触发业务逻辑（如打印）。这完全无需 ArrayList 或其他集合——既节省内存，又提升性能。

✅ 正确实现思路

1. 避免使用 obj = new in(0, 0) 作为初始占位符：因为 0 可能是合法输入值，导致首次比较失真。应引入布尔标志 hasPrevious 显式标识是否已有有效前序值。
2. 比较逻辑必须使用 Math.abs()：题目示例中“97 → 95”差值为 -2，绝对值 2 > 1，应触发打印。原答案中 obj1.x - obj2.x > 1 仅检测正向下降，遗漏反向跃升（如 95→98），必须修正为绝对差判断。
3. 封装比较逻辑为内聚方法：增强可读性与可维护性，但不必暴露为公共工具方法——它属于 Out 类的内部状态流转逻辑。

✅ 完整可运行代码（已修复语法、逻辑与健壮性）

import java.util.Scanner;

public class Out {
    private Scanner sc = new Scanner(System.in);

    // 内部类：封装电池电量（x）和时间戳（y）
    class In {  // 建议首字母大写：In 而非 in（符合Java命名规范）
        int x, y;
        In(int x, int y) {
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
    }

    // 状态变量：记录上一次有效输入
    private In previous = null;
    private boolean hasPrevious = false;

    public void func() {
        System.out.print("Enter battery level and time: ");
        int battery = sc.nextInt();
        int time = sc.nextInt();
        In current = new In(battery, time);

        // 若已有前一次值，且 |current.x - previous.x| > 1，则打印 previous
        if (hasPrevious && Math.abs(current.x - previous.x) > 1) {
            System.out.println("Jump detected: battery=" + previous.x + ", time=" + previous.y);
        }

        // 更新状态：current 成为下一轮的 previous
        previous = current;
        hasPrevious = true;
    }

    // 示例主流程（演示4次调用）
    public static void main(String[] args) {
        Out out = new Out();
        // 模拟输入：(98,2), (97,4), (95,9), (94,11)
        // 预期输出：97（因 |95−97|=2 > 1）
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            out.func();
        }
        out.sc.close(); // 避免资源泄漏
    }
}

⚠️ 关键注意事项

• 命名规范：内部类名应为 In（PascalCase），而非 in（违反Java约定，易引发混淆）；变量名 sc 可接受，但生产环境建议 scanner。
• 空指针防护：使用 hasPrevious 标志替代 null 判定，语义更清晰；若强行用 previous == null，需确保 previous 初始化为 null（本例已满足）。
• 输入安全：真实场景中应添加 sc.hasNextInt() 校验，防止 InputMismatchException。
• 线程安全：本方案为单线程设计；若 func() 在多线程中并发调用，需加锁（如 synchronized）或改用原子引用。
• 扩展性提示：如后续需支持多种阈值或多种字段比较（如同时监控 battery 和 time 的变化率），可将阈值抽为成员变量，并将比较逻辑提取为 private boolean isSignificantChange(In prev, In curr) 方法。

该方案以 O(1) 空间复杂度、O(1) 时间复杂度/次调用 完美满足题设“上千次调用、避免内存浪费”的核心约束，是状态机思想在数据流处理中的典型应用。

好了，本文到此结束，带大家了解了《Java字段比较与突变检测技巧》，希望本文对你有所帮助！关注golang学习网公众号，给大家分享更多文章知识！