Java 8 流逆序

Question

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

具体问题：

IntStream提供范围方法来生成特定范围IntStream.range(-range, 0)中的整数，现在我想反转它从0切换到负数将不起作用，我也不能使用Integer::compare

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

IntStream 我会得到这个编译器错误

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

我在这里错过了什么？

Answer 1

对于生成反向IntStream的具体问题，试试这样的：

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

这样可以避免装箱和排序。

对于如何反转任何类型的流的一般问题，我不知道是否有“正确”的方法。我能想到几种方法。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，然后以相反的顺序将它们读出到一个流中。请注意，由于我们不知道流元素的运行时类型，因此我们无法正确键入数组，需要未经检查的强制转换。

@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目累积到反向列表中。这会在 ArrayList 对象的前面进行大量插入，因此会进行大量复制。

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

使用某种自定义数据结构可能会编写更高效的逆向收集器。

2016 年 1 月 29 日更新

由于这个问题最近引起了一些关注，我想我应该更新我的答案以解决在ArrayList前面插入的问题。对于大量元素，这将非常低效，需要 O(N^2) 次复制。

最好改用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；它要求将第二个 arg 的内容合并到第一个 arg 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 arg 的内容附加到第二个的末尾，然后返回第二个。这需要使用Collector.of() 工厂方法。

完整的代码是这样的：

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

结果是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颠倒的顺序迭代或流式传输。

Answer 2

优雅的解决方案

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

Answer 3

一般问题：

Stream 不存储任何元素。

因此，如果不将元素存储在某个中间集合中，就不可能以相反的顺序迭代元素。

Stream.of("1", "2", "20", "3")
      .collect(Collectors.toCollection(ArrayDeque::new)) // or LinkedList
      .descendingIterator()
      .forEachRemaining(System.out::println);

更新：将 LinkedList 更改为 ArrayDeque（更好）see here for details

打印：

3

20

2

1

顺便说一句，使用sort 方法是不正确的，因为它排序，而不是反转（假设流可能有无序元素）

具体问题：

我发现这个简单、容易和直观（复制@Holger comment）

IntStream.iterate(to - 1, i -> i - 1).limit(to - from)

Answer 4

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。 Stuart Marks's solution 是要走的路：

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

它也正确处理溢出，通过了这个测试：

@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});
}

Answer 5

没有外部库...

import java.util.List;
import java.util.Collections;
import java.util.stream.Collector;

public class MyCollectors {

    public static <T> Collector<T, ?, List<T>> toListReversed() {
        return Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), l -> {
            Collections.reverse(l);
            return l;
        });
    }

}

Answer 6

如果实现Comparable<T>（例如Integer、String、Date），您可以使用Comparator.reverseOrder() 来实现。

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

Answer 7

如何不这样做：

• 不要使用.sorted(Comparator.reverseOrder()) 或.sorted(Collections.reverseOrder())，因为它只会按降序对元素进行排序。
  将其用于给定的整数输入：
  [1, 4, 2, 5, 3]
  输出如下：
  [5, 4, 3, 2, 1]
  对于字符串输入：
  ["A", "D", "B", "E", "C"]
  输出如下：
  [E, D, C, B, A]
• 不要使用.sorted((a, b) -> -1)（说明在最后）

正确操作的最简单方法：

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 4, 2, 5, 3);
Collections.reverse(list);
System.out.println(list);

输出：
[3, 5, 2, 4, 1]

String 也一样：

List<String> stringList = Arrays.asList("A", "D", "B", "E", "C");
Collections.reverse(stringList);
System.out.println(stringList);

输出：
[C, E, B, D, A]

不要使用.sorted((a, b) -> -1)！
它打破了比较器合同，可能仅适用于某些情况，即。仅在单线程上，但不并行。
洋基解释：

(a, b) -> -1 违反了Comparator 的合同。这是否有效取决于排序算法的实现。 JVM 的下一个版本可能会打破这一点。实际上，我已经可以使用IntStream.range(0, 10000).parallel().boxed().sorted((a, b) -> -1).forEachOrdered(System.out::println);在我的机器上重复破解这个问题了

//Don't use this!!!
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 4, 2, 5, 3);
List<Integer> reversedList = list.stream()
        .sorted((a, b) -> -1)
        .collect(Collectors.toList());
System.out.println(reversedList);

正例输出：
[3, 5, 2, 4, 1]

并行流或其他 JVM 实现的可能输出：
[4, 1, 2, 3, 5]

String 也一样：

//Don't use this!!!
List<String> stringList = Arrays.asList("A", "D", "B", "E", "C");
List<String> reversedStringList = stringList.stream()
        .sorted((a, b) -> -1)
        .collect(Collectors.toList());
System.out.println(reversedStringList);

正例输出：
[C, E, B, D, A]

并行流或其他 JVM 实现的可能输出：
[A, E, B, D, C]

Answer 8

您可以定义自己的收集器，以相反的顺序收集元素：

public static <T> Collector<T, List<T>, List<T>> inReverse() {
    return Collector.of(
        ArrayList::new,
        (l, t) -> l.add(t),
        (l, r) -> {l.addAll(r); return l;},
        Lists::<T>reverse);
}

并像这样使用它：

stream.collect(inReverse()).forEach(t -> ...)

我使用 ArrayList 以正向顺序有效地插入收集项目（在列表的末尾），并使用 Guava Lists.reverse 有效地提供列表的反向视图，而无需制作另一个副本。

以下是自定义收集器的一些测试用例：

import static org.hamcrest.MatcherAssert.assertThat;
import static org.hamcrest.Matchers.*;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.function.BiConsumer;
import java.util.function.BinaryOperator;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Supplier;
import java.util.stream.Collector;

import org.hamcrest.Matchers;
import org.junit.Test;

import com.google.common.collect.Lists;

public class TestReverseCollector {
    private final Object t1 = new Object();
    private final Object t2 = new Object();
    private final Object t3 = new Object();
    private final Object t4 = new Object();

    private final Collector<Object, List<Object>, List<Object>> inReverse = inReverse();
    private final Supplier<List<Object>> supplier = inReverse.supplier();
    private final BiConsumer<List<Object>, Object> accumulator = inReverse.accumulator();
    private final Function<List<Object>, List<Object>> finisher = inReverse.finisher();
    private final BinaryOperator<List<Object>> combiner = inReverse.combiner();

    @Test public void associative() {
        final List<Object> a1 = supplier.get();
        accumulator.accept(a1, t1);
        accumulator.accept(a1, t2);
        final List<Object> r1 = finisher.apply(a1);

        final List<Object> a2 = supplier.get();
        accumulator.accept(a2, t1);
        final List<Object> a3 = supplier.get();
        accumulator.accept(a3, t2);
        final List<Object> r2 = finisher.apply(combiner.apply(a2, a3));

        assertThat(r1, Matchers.equalTo(r2));
    }

    @Test public void identity() {
        final List<Object> a1 = supplier.get();
        accumulator.accept(a1, t1);
        accumulator.accept(a1, t2);
        final List<Object> r1 = finisher.apply(a1);

        final List<Object> a2 = supplier.get();
        accumulator.accept(a2, t1);
        accumulator.accept(a2, t2);
        final List<Object> r2 = finisher.apply(combiner.apply(a2, supplier.get()));

        assertThat(r1, equalTo(r2));
    }

    @Test public void reversing() throws Exception {
        final List<Object> a2 = supplier.get();
        accumulator.accept(a2, t1);
        accumulator.accept(a2, t2);

        final List<Object> a3 = supplier.get();
        accumulator.accept(a3, t3);
        accumulator.accept(a3, t4);

        final List<Object> r2 = finisher.apply(combiner.apply(a2, a3));

        assertThat(r2, contains(t4, t3, t2, t1));
    }

    public static <T> Collector<T, List<T>, List<T>> inReverse() {
        return Collector.of(
            ArrayList::new,
            (l, t) -> l.add(t),
            (l, r) -> {l.addAll(r); return l;},
            Lists::<T>reverse);
    }
}

Answer 9

cyclops-reactStreamUtils 有一个反向 Stream 方法 (javadoc)。

  StreamUtils.reverse(Stream.of("1", "2", "20", "3"))
             .forEach(System.out::println);

它的工作原理是收集到一个 ArrayList，然后利用可以在任一方向迭代的 ListIterator 类，在列表上向后迭代。

如果你已经有了List，效率会更高

  StreamUtils.reversedStream(Arrays.asList("1", "2", "20", "3"))
             .forEach(System.out::println);

Answer 10

我建议使用jOOλ，它是一个很棒的库，它为 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。这是一个非常轻量级的库，非常值得添加到任何 Java 8 项目中。

Answer 11

这是我想出的解决方案：

private static final Comparator<Integer> BY_ASCENDING_ORDER = Integer::compare;
private static final Comparator<Integer> BY_DESCENDING_ORDER = BY_ASCENDING_ORDER.reversed();

然后使用这些比较器：

IntStream.range(-range, 0).boxed().sorted(BY_DESCENDING_ORDER).forEach(// etc...

Answer 12

这个实用方法怎么样？

public static <T> Stream<T> getReverseStream(List<T> list) {
    final ListIterator<T> listIt = list.listIterator(list.size());
    final Iterator<T> reverseIterator = new Iterator<T>() {
        @Override
        public boolean hasNext() {
            return listIt.hasPrevious();
        }

        @Override
        public T next() {
            return listIt.previous();
        }
    };
    return StreamSupport.stream(Spliterators.spliteratorUnknownSize(
            reverseIterator,
            Spliterator.ORDERED | Spliterator.IMMUTABLE), false);
}

似乎适用于所有情况而不会重复。

Answer 13

最简单的方式（简单收集 - 支持并行流）：

public static <T> Stream<T> reverse(Stream<T> stream) {
    return stream
            .collect(Collector.of(
                    () -> new ArrayDeque<T>(),
                    ArrayDeque::addFirst,
                    (q1, q2) -> { q2.addAll(q1); return q2; })
            )
            .stream();
}

高级方式（持续支持并行流）：

public static <T> Stream<T> reverse(Stream<T> stream) {
    Objects.requireNonNull(stream, "stream");

    class ReverseSpliterator implements Spliterator<T> {
        private Spliterator<T> spliterator;
        private final Deque<T> deque = new ArrayDeque<>();

        private ReverseSpliterator(Spliterator<T> spliterator) {
            this.spliterator = spliterator;
        }

        @Override
        @SuppressWarnings({"StatementWithEmptyBody"})
        public boolean tryAdvance(Consumer<? super T> action) {
            while(spliterator.tryAdvance(deque::addFirst));
            if(!deque.isEmpty()) {
                action.accept(deque.remove());
                return true;
            }
            return false;
        }

        @Override
        public Spliterator<T> trySplit() {
            // After traveling started the spliterator don't contain elements!
            Spliterator<T> prev = spliterator.trySplit();
            if(prev == null) {
                return null;
            }

            Spliterator<T> me = spliterator;
            spliterator = prev;
            return new ReverseSpliterator(me);
        }

        @Override
        public long estimateSize() {
            return spliterator.estimateSize();
        }

        @Override
        public int characteristics() {
            return spliterator.characteristics();
        }

        @Override
        public Comparator<? super T> getComparator() {
            Comparator<? super T> comparator = spliterator.getComparator();
            return (comparator != null) ? comparator.reversed() : null;
        }

        @Override
        public void forEachRemaining(Consumer<? super T> action) {
            // Ensure that tryAdvance is called at least once
            if(!deque.isEmpty() || tryAdvance(action)) {
                deque.forEach(action);
            }
        }
    }

    return StreamSupport.stream(new ReverseSpliterator(stream.spliterator()), stream.isParallel());
}

请注意，您可以快速扩展到其他类型的流（IntStream，...）。

测试：

// Use parallel if you wish only
revert(Stream.of("One", "Two", "Three", "Four", "Five", "Six").parallel())
    .forEachOrdered(System.out::println);

结果：

Six
Five
Four
Three
Two
One

附加说明：simplest way 在与其他流操作一起使用时不是很有用（收集连接破坏了并行性）。 advance way 没有这个问题，它还保留了流的初始特征，例如SORTED，因此，它是在反向之后与其他流操作一起使用的方式。

Answer 14

List newStream = list.stream().sorted(Collections.reverseOrder()).collect(Collectors.toList());
        newStream.forEach(System.out::println);

Answer 15

可以编写一个以相反顺序收集元素的收集器：

public static <T> Collector<T, ?, Stream<T>> reversed() {
    return Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), list -> {
        Collections.reverse(list);
        return list.stream();
    });
}

并像这样使用它：

Stream.of(1, 2, 3, 4, 5).collect(reversed()).forEach(System.out::println);

原始答案（包含一个错误 - 它不适用于并行流）：

通用的流反向方法可能如下所示：

public static <T> Stream<T> reverse(Stream<T> stream) {
    LinkedList<T> stack = new LinkedList<>();
    stream.forEach(stack::push);
    return stack.stream();
}

Answer 16

作为参考，我正在查看相同的问题，我想以相反的顺序加入流元素的字符串值。

itemList = { last, middle, first } => first,middle,last

我开始使用来自comonad 的collectingAndThen 或Stuart Marks 的ArrayDeque 收集器的中间集合，虽然我对中间集合不满意，并再次流式传输

itemList.stream()
        .map(TheObject::toString)
        .collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(),
                                              strings -> {
                                                      Collections.reverse(strings);
                                                      return strings;
                                              }))
        .stream()
        .collect(Collector.joining());

所以我迭代了使用 Collector.of 工厂的 Stuart Marks 答案，它具有有趣的 finisher lambda。

itemList.stream()
        .collect(Collector.of(StringBuilder::new,
                             (sb, o) -> sb.insert(0, o),
                             (r1, r2) -> { r1.insert(0, r2); return r1; },
                             StringBuilder::toString));

由于在这种情况下流不是并行的，因此组合器的相关性并不高，为了代码的一致性，无论如何我都使用insert，但这并不重要，因为它取决于首先构建哪个字符串生成器.

我查看了 StringJoiner，但它没有 insert 方法。

Answer 17

不是纯粹的Java8，但如果你结合使用guava的Lists.reverse()方法，你可以轻松实现：

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

Answer 18

ArrayDeque 在堆栈中比堆栈或链接列表更快。 "push()" 在 Deque 的前面插入元素

 protected <T> Stream<T> reverse(Stream<T> stream) {
    ArrayDeque<T> stack = new ArrayDeque<>();
    stream.forEach(stack::push);
    return stack.stream();
}

Answer 19

反转字符串或任何数组

(Stream.of("abcdefghijklm 1234567".split("")).collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(),list -> {Collections.reverse(list);return list;}))).stream().forEach(System.out::println);

可以根据分隔符或空格修改分割

Answer 20

关于生成反向IntStream的具体问题：

从 Java 9 开始，您可以使用 IntStream.iterate(...) 的三参数版本：

IntStream.iterate(10, x -> x >= 0, x -> x - 1).forEach(System.out::println);

// Out: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

地点：

IntStream.iterate​(int seed, IntPredicate hasNext, IntUnaryOperator next);

• seed - 初始元素；
• hasNext - 应用于元素的谓词以确定何时 流必须终止；
• next - 应用于前一个元素的函数以生成 新元素。

Answer 21

How about reversing the Collection backing the stream prior?

import java.util.Collections;
import java.util.List;

public void reverseTest(List<Integer> sampleCollection) {
    Collections.reverse(sampleCollection); // remember this reverses the elements in the list, so if you want the original input collection to remain untouched clone it first.

    sampleCollection.stream().forEach(item -> {
      // you op here
    });
}

Answer 22

回答使用 IntStream 反转的具体问题，以下对我有用：

IntStream.range(0, 10)
  .map(x -> x * -1)
  .sorted()
  .map(Math::abs)
  .forEach(System.out::println);

Answer 23

最简单的解决方案是使用List::listIterator 和Stream::generate

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
ListIterator<Integer> listIterator = list.listIterator(list.size());

Stream.generate(listIterator::previous)
      .limit(list.size())
      .forEach(System.out::println);

Answer 24

此方法适用于任何 Stream 并且符合 Java 8：

Stream<Integer> myStream = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
myStream.reduce(Stream.empty(),
        (Stream<Integer> a, Integer b) -> Stream.concat(Stream.of(b), a),
        (a, b) -> Stream.concat(b, a))
        .forEach(System.out::println);

Answer 25

我就是这样做的。

我不喜欢创建一个新集合并反向迭代它的想法。

IntStream#map 的想法非常简洁，但我更喜欢 IntStream#iterate 方法，因为我认为倒计时到零的想法可以用 iterate 方法更好地表达，并且在将数组从后面遍历到前面。

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));
}

这里有一些测试来证明它有效：

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());
}

Answer 26

在这一切中，我看不到我会首先找到的答案。

这并不是问题的直接答案，但它是问题的潜在解决方案。

首先将列表向后构建。如果可以，请使用 LinkedList 而不是 ArrayList，并且在添加项目时使用“Push”而不是 add。该列表将以相反的顺序构建，然后无需任何操作即可正确流式传输。

这不适用于处理原始数组或列表的情况，这些数组或列表已经以各种方式使用，但在数量惊人的情况下效果很好。

Answer 27

基于@stuart-marks's answer，但没有强制转换，函数返回从end开始的列表元素流：

public static <T> Stream<T> reversedStream(List<T> tList) {
    final int size = tList.size();
    return IntStream.range(0, size)
            .mapToObj(i -> tList.get(size - 1 - i));
}

// usage
reversedStream(list).forEach(System.out::println);

Answer 28

最通用和最简单的反转列表的方法是：

public static <T> void reverseHelper(List<T> li){

 li.stream()
.sorted((x,y)-> -1)
.collect(Collectors.toList())
.forEach(System.out::println);

    }

Answer 29

Java 8 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);