使用嵌套列表改进 n 元素的列表初始化

Question

我想在不使用 for 循环的情况下初始化一个嵌套列表，根列表是： cakeList 将包含另一个，例如（100）。

我的代码：

1. ArrayList<ArrayList<Integer>> cakeList = new ArrayList<>();
2. for (int i=0;i<100;i++) cakeList.add(new ArrayList<>());

我试过了：

import java.util.ArrayList;
public class Solution {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<ArrayList<Integer>> cakeList = new ArrayList<>(100);
        cakeList.forEach(e-> new ArrayList<>());
        System.out.println(cakeList.size());
        cakeList.get(0);
    }
}

但您可能知道，它符合要求，但在第 7 行抛出错误，因为当我尝试使用 cakeList.get(0) 时 cakeList 为空。

IndexOutOfBoundsException：索引：0，大小：0

提前谢谢你！

Answer 1

使用Stream::generate 和Stream::limit 创建预定义数量的对象很方便，因此对于二维列表，如下所示：

List<ArrayList<Integer>> list2D = Stream.generate(ArrayList<Integer>::new)
        .limit(100) // Stream<ArrayList<Integer>>
        .collect(Collectors.toList());

list2D.get(0).add(111); // 111 added to one entry

另外，IntStream 可以使用固定范围：

List<ArrayList<Integer>> list2D = IntStream.range(0, 100)
    .mapToObj(i -> new ArrayList<Integer>())
    .collect(Collectors.toList());

如果结果具有特定的ArrayList<ArrayList> 很重要，则可以使用收集器Collectors.toCollection：

ArrayList<ArrayList<Integer>> list2D = IntStream.range(0, 100)
    .mapToObj(i -> new ArrayList<Integer>())
    .collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));

---

还有一个方法Collections.nCopies，但它会创建同一对象的 N 个副本，这可能会产生副作用，即会将一个元素的更改应用于列表中的所有其他“副本”元素。

List<ArrayList<Integer>> cakeList = Collections.nCopies(100, new ArrayList<>());
cakeList.get(0).add(111); // 111 is added to "all" entries in cakeList

Answer 2

您的初始化很好，但是初始化后，您的列表都是空的，正如您所期望的docs（请参阅构造函数）。

根据docs 的方法部分，

cakeList.get(0); // "Returns the element at the specified position in this list."

由于您的列表为空，因此指定位置没有元素。 创建非空 ArrayList 的唯一方法是使用构造函数（请参阅docs），它接受一个集合。 示例：

ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
numbers.get(0); //will return 1

您不想使用 for 循环进行初始化的目标是可以理解的，但请参阅post 了解两种方法的速度比较。注意方法调用

cakeList.forEach(e-> new ArrayList<>());

等价于

Iterator<T> iter = cakeList.iterator();
while (iter.hasNext()) {
  iter.next().add(new ArrayList<Integer>();
}

您将得出的结论是填充数组没有捷径，它需要 O(n)，其中 n 是您的数组大小。