java - 使用 map().reduce() 初始化链表节点

Question

我想使用 Java 流对 Node 类进行初始化。我如何使用 map 和减少流操作来做到这一点？

Node node5 = new Node(5,null);
Node node4 = new Node(4,node5);
Node node3 = new Node(3,node4);
Node node2 = new Node(2,node3);
Node node1 = new Node(1,node2);

我试过这样的东西，它没有编译

Node node = Arrays.stream(new int[]{1,2,3,4,5})
    .map((i, n) -> new Node(i, n)
    .reduce(null, new SingleList.Node(i, n)));

我想将数组中的每个元素映射到 Node(int i , Node n)，然后将其缩减为 Node。我在这里缺少什么？

Answer 1

您可以使用 Stream API 生成链表，特别是 reduce()操作。

但请记住，从本质上讲，这是一种模仿 for 的棘手方法。循环(这将是一个更合适的选择)并且这个流不能并行执行。

为了创建包含所需数量元素的流，无需生成数组然后将其用作流源。相反，我们可以使用 IntStream.range() 创建一个流，需要开始和结束 int值(它仅在 start < end 时有效)或 IntStream.iterate() .

注意 box()需要操作才能转换 IntStream进入对象流，以便访问这种 reduce(identity, accumulator, combiner) 的风格，它允许提供与流中元素类型不同的类型标识。

这种形式的reduce()不适用于 IntStream .

尾节点 应作为reduce() 的身份 提供。手术。 accumulator 函数负责以相反的顺序(从尾到头)生成链表。作为流管道执行结果返回的节点将是头节点。

Combiner 函数，用于组合并行生成的部分结果，抛出 AssertionError因为如果我们允许并行执行，每个线程都将实例化自己的身份(尾节点)，这意味着节点将被错误地链接。

int tailValue = 5;
int headValue = 1;

// generating the linked list

Node head = IntStream.range(headValue, tailValue)
    .boxed()
    .reduce(new Node(tailValue, null),
            (Node node, Integer value) -> new Node(node.getValue() - 1, node),
            (Node left, Node right) -> {throw new AssertionError("should not be used in parallel");});

// printing the linked list

Node cur = head;
while (cur != null) {
    System.out.println(cur);
    cur = cur.getNext();
}

输出:

Node { value = 1 }
Node { value = 2 }
Node { value = 3 }
Node { value = 4 }
Node { value = 5 }

A link to the Online Demo

Tried something like this, which does not compile

Node node = Arrays.stream(new int[]{1,2,3,4,5})
            .map((i, n) -> new Node(i, n))
            .reduce(null, new SingleList.Node(i, n)));

Arrays.stream(new int[]{1,2,3,4,5})将产生 IntStream (不是 Stream )。

操作 map() , 应用于 IntStream , 需要一个 IntUnaryOperator 类型的参数，这是一个接受类型为 int 的单个参数的函数并返回 int

为了将图元流转换为对象流，您应该使用 mapToObj() ，它需要一个 IntFunction (一个接受单个 int 参数并返回一个对象的函数)。

reduce(int identity, IntBinaryOperator combiner) 的形式，可用 IntStream需要原始类型的身份 int ，它的组合器是IntBinaryOperator类型的，即需要 int并产生 int .因此，它不会编译。

您的解决方案中还有一个逻辑缺陷 - 您试图为每个 Steam 元素创建一个节点两次:第一次在 map() 中并且比reduce()期间操作，这显然是多余的。

根据文档map()是 stateless operation它不应该“意识到”之前遇到的元素。这意味着它对生成节点没有帮助，因为它无法提供对下一个节点的引用。

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一个假人 Node上面使用的类:

public static class Node {
    private int value;
    private Node next;

    public Node(int value, Node next) {
        this.value = value;
        this.next = next;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }

    public Node getNext() {
        return next;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node {" +
            " value = " + value + " }";
    }
}