一般问题:什么是反转流的正确方法?假设我们不知道流由什么类型的元素组成,反转任何流的通用方法是什么?

具体问题:

IntStream提供了在特定范围内生成整数的range方法。range(-range, 0),现在我想反转它,从0到负切换范围将不起作用,我也不能使用Integer::比较

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4);
list.stream().sorted(Integer::compare).forEach(System.out::println);

使用IntStream,我将得到这个编译器错误

错误:(191,0)ajc: IntStream类型中的sorted()方法不适用于参数(Integer::compare)

我错过了什么?


当前回答

优雅的解决方案

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4);
list.stream()
    .sorted(Collections.reverseOrder()) // Method on Stream<Integer>
    .forEach(System.out::println);

其他回答

我就是这么做的。

我不喜欢创建一个新集合并反向迭代它的想法。

IntStream#映射的想法是非常整洁的,但我更喜欢IntStream#迭代方法,因为我认为倒计时到零的想法更好地表达了迭代方法,更容易理解从后面到前面的数组行走。

import static java.lang.Math.max;

private static final double EXACT_MATCH = 0d;

public static IntStream reverseStream(final int[] array) {
    return countdownFrom(array.length - 1).map(index -> array[index]);
}

public static DoubleStream reverseStream(final double[] array) {
    return countdownFrom(array.length - 1).mapToDouble(index -> array[index]);
}

public static <T> Stream<T> reverseStream(final T[] array) {
    return countdownFrom(array.length - 1).mapToObj(index -> array[index]);
}

public static IntStream countdownFrom(final int top) {
    return IntStream.iterate(top, t -> t - 1).limit(max(0, (long) top + 1));
}

下面是一些测试来证明它是有效的:

import static java.lang.Integer.MAX_VALUE;
import static org.junit.Assert.*;

@Test
public void testReverseStream_emptyArrayCreatesEmptyStream() {
    Assert.assertEquals(0, reverseStream(new double[0]).count());
}

@Test
public void testReverseStream_singleElementCreatesSingleElementStream() {
    Assert.assertEquals(1, reverseStream(new double[1]).count());
    final double[] singleElementArray = new double[] { 123.4 };
    assertArrayEquals(singleElementArray, reverseStream(singleElementArray).toArray(), EXACT_MATCH);
}

@Test
public void testReverseStream_multipleElementsAreStreamedInReversedOrder() {
    final double[] arr = new double[] { 1d, 2d, 3d };
    final double[] revArr = new double[] { 3d, 2d, 1d };
    Assert.assertEquals(arr.length, reverseStream(arr).count());
    Assert.assertArrayEquals(revArr, reverseStream(arr).toArray(), EXACT_MATCH);
}

@Test
public void testCountdownFrom_returnsAllElementsFromTopToZeroInReverseOrder() {
    assertArrayEquals(new int[] { 4, 3, 2, 1, 0 }, countdownFrom(4).toArray());
}

@Test
public void testCountdownFrom_countingDownStartingWithZeroOutputsTheNumberZero() {
    assertArrayEquals(new int[] { 0 }, countdownFrom(0).toArray());
}

@Test
public void testCountdownFrom_doesNotChokeOnIntegerMaxValue() {
    assertEquals(true, countdownFrom(MAX_VALUE).anyMatch(x -> x == MAX_VALUE));
}

@Test
public void testCountdownFrom_givesZeroLengthCountForNegativeValues() {
    assertArrayEquals(new int[0], countdownFrom(-1).toArray());
    assertArrayEquals(new int[0], countdownFrom(-4).toArray());
}

对于生成反向IntStream的特定问题,尝试这样做:

static IntStream revRange(int from, int to) {
    return IntStream.range(from, to)
                    .map(i -> to - i + from - 1);
}

这避免了装箱和排序。

对于如何反转任何类型的流的一般问题,我不知道有一个“合适的”方法。我可以想到几种方法。两者最终都存储了流元素。我不知道如何在不存储元素的情况下反转流。

第一种方法将元素存储到一个数组中,并以相反的顺序将它们读入一个流。请注意,由于我们不知道流元素的运行时类型,因此不能正确地键入数组,需要进行未检查的强制转换。

@SuppressWarnings("unchecked")
static <T> Stream<T> reverse(Stream<T> input) {
    Object[] temp = input.toArray();
    return (Stream<T>) IntStream.range(0, temp.length)
                                .mapToObj(i -> temp[temp.length - i - 1]);
}

另一种技术使用收集器将项累积到反向列表中。它在数组列表对象的前面做了很多插入,所以有很多复制在进行。

Stream<T> input = ... ;
List<T> output =
    input.collect(ArrayList::new,
                  (list, e) -> list.add(0, e),
                  (list1, list2) -> list1.addAll(0, list2));

使用某种定制的数据结构编写一个更有效的反向收集器是可能的。

更新2016-01-29

由于这个问题最近得到了一些关注,我认为我应该更新我的答案来解决在ArrayList前面插入的问题。对于大量的元素,这将是非常低效的,需要O(N^2)个复制。

更可取的是使用ArrayDeque,它可以有效地支持在前面插入。一个小问题是我们不能使用Stream.collect()的三参数形式;它要求第二个参数的内容被合并到第一个参数中,并且在Deque上没有“add-all-at-front”批量操作。相反,我们使用addAll()将第一个参数的内容附加到第二个参数的末尾,然后返回第二个参数。这需要使用Collector.of()工厂方法。

完整的代码如下:

Deque<String> output =
    input.collect(Collector.of(
        ArrayDeque::new,
        (deq, t) -> deq.addFirst(t),
        (d1, d2) -> { d2.addAll(d1); return d2; }));

结果是一个Deque而不是List,但这应该不是什么大问题,因为它可以很容易地以现在相反的顺序迭代或流。

我建议使用jOOλ,它是一个很棒的库,为Java 8流和lambdas添加了许多有用的功能。

然后您可以执行以下操作:

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4);    
Seq.seq(list).reverse().forEach(System.out::println)

就这么简单。它是一个非常轻量级的库,非常值得添加到任何Java 8项目中。

这里的许多解决方案对IntStream进行排序或反转,但这不必要地需要中间存储。斯图尔特·马克斯的解决方案是可行的:

static IntStream revRange(int from, int to) {
    return IntStream.range(from, to).map(i -> to - i + from - 1);
}

它正确地处理溢出以及,通过这个测试:

@Test
public void testRevRange() {
    assertArrayEquals(revRange(0, 5).toArray(), new int[]{4, 3, 2, 1, 0});
    assertArrayEquals(revRange(-5, 0).toArray(), new int[]{-1, -2, -3, -4, -5});
    assertArrayEquals(revRange(1, 4).toArray(), new int[]{3, 2, 1});
    assertArrayEquals(revRange(0, 0).toArray(), new int[0]);
    assertArrayEquals(revRange(0, -1).toArray(), new int[0]);
    assertArrayEquals(revRange(MIN_VALUE, MIN_VALUE).toArray(), new int[0]);
    assertArrayEquals(revRange(MAX_VALUE, MAX_VALUE).toArray(), new int[0]);
    assertArrayEquals(revRange(MIN_VALUE, MIN_VALUE + 1).toArray(), new int[]{MIN_VALUE});
    assertArrayEquals(revRange(MAX_VALUE - 1, MAX_VALUE).toArray(), new int[]{MAX_VALUE - 1});
}

Java 8的方法:

    List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4);
    Comparator<Integer> comparator = Integer::compare;
    list.stream().sorted(comparator.reversed()).forEach(System.out::println);