从 List 中删除第一个 N 出现的元素答案

【问题标题】：Remove first N occurrence of an element from a List从 List 中删除第一个 N 出现的元素
【发布时间】：2021-05-26 14:40:03
【问题描述】：

Java 8 引入了 Lambda，它允许我们有效地从 List 中删除所有元素。下面从myList 中删除所有 2 的实例。

List<Integer> myList;
...
myList.removeIf(x -> x==2);

如果我想删除 N 个元素（在本例中为三个），我会使用 for 循环。

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    myList.remove(Integer.valueOf(2));
}

有没有办法使用 Lambda 从列表中删除指定数量的元素？如果是这样，它是否比for循环代码更有效？

【问题讨论】：

怎么样 - IntStream.range(0,3).forEach(a-> myList.remove(2));?
@MostNeededRabbit 如果列表中 2 的数量小于 3 java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 2, Size: 2，您的解决方案将生成错误@
@MostNeededRabbit，检查this，因此OP需要使用Integer.valueOf(2)。
@samabcde 但它们不是两个整数。它是一个整数和一个 int 字面量。在这种情况下，整数将被自动拆箱，使比较 int == int，其行为直观。唯一的潜在问题是，如果x 为空，自动拆箱将 NPE，但您的代码也会遇到该问题。
@Michael，你是对的，我想念那个。而且我认为使用equals 更安全，因为 OP 可能会传递一个 Integer 而不是 int 来替换硬编码的 2，== 会有问题。

标签： java lambda java-8

【解决方案1】：

当您反复调用 remove(Object) 时，您会从两者中获得 O(n²) 时间复杂度，从头开始重复搜索（适用于所有 List 类型）并在删除元素之后重复复制元素，当list 是 ArrayList 或类似的。

可以通过使用专用的搜索和删除循环来避免搜索的时间复杂度，例如使用Iterator 及其remove 方法。但是复制时间复杂度仍然存在，除非您使用 removeIf 并且列表类使用适当的实现覆盖它（如 ArrayList 所做的那样）。

利用这一优势删除 n 个匹配项的一种方法是

int n = 3;
int last = IntStream.range(0, myList.size())
    .filter(ix -> myList.get(ix) == 2)
    .limit(n)
    .reduce((a,b) -> b)
    .orElse(-1);
myList.subList(0, last + 1).removeIf(x -> x == 2);

它更复杂，对于小型列表，它会更昂贵。但是，对于时间复杂度很重要的非常大的列表，它将受益于 O(n) 时间复杂度。

注意，当谓词是一个简单的匹配操作时，你也可以使用，例如removeAll(Collections.singleton(2)) 而不是 removeIf(x -> x == 2)。

【讨论】：

当我重新表述这个问题时，我正在考虑同一行，以获取第 N 次出现的索引并更新子列表，但后来我尝试在 JDK 中查找 NthindexOf...（认为for 要好得多）....现在我可以看到我正在寻找的 API 的实现 :)
真正的大有多大？现在我会使用的最大列表是
只要 n 保持 3 并且匹配谓词保持 int 比较，400 就不算大。但实际的问题必须是你能保证假设的上限始终适用吗？这是最常见的问题之一，严重的扩展算法在生产环境中遇到了意想不到的大问题。您可以从另一面来看：如果这个 O(n) 解决方案在您当前的列表大小下运行得足够快，那么您可以确信它适用于所有大小。
如果n 是 400 会怎样？我正在使用的列表是固定大小的，我完全控制了限制。我完全不反对使用这种方法，但我只是想确保它对于我需要的东西不会太多。如果列表绝对不会超过几百个，您会建议只运行一个replace 循环吗？
“replace 循环”是什么意思？问题是关于移除的。在 400 个元素的列表上调用 remove 最多 400 次可以获得执行 160000 次操作的数量级。这就是 O(n²) 的意思。有了这样的数字，当经常调用该方法时，您就会越过使用此答案的 O(n) 版本变得有益的界限。但是，正如已经说过的那样，要么进行测试和测量，要么只使用这个答案的代码，知道它可以很好地扩展并且您不必担心实际数字。

【解决方案2】：

使用 lambda：

Runnable runnable = () -> {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        myList.remove(Integer.valueOf(2));
    }
};
runnable.run();

开个玩笑。

【讨论】：

【解决方案3】：

你可以做一些接近 for 循环的事情：

IntStream.range(0,3).forEach(a-> integers.remove(Integer.valueOf(2)));

就性能而言，它应该相当于一个for循环。

【讨论】：

您是否尝试重现“这将引发异常（最后一个 remove() 将失败）”？ remove(2) 可能会导致 IndexOutOfBoundsException，因为它在索引 2 处删除，但 remove(Integer.valueOf(2)) 正在删除值为 2 的元素。
这会比for(remove()) 循环更有效/更快吗？
@samabcde 你是对的，再次：）谢谢
@dinorider 应该同样高效
...同样低效（与removeIf 相比）

【解决方案4】：

有点脏，但只需要通过一次：

public static <T extends Comparable<? super T>> List<T> removeFirstN(List<T> list, T t, int N) {
    int[] a = {0};
    return list.stream().filter(p -> !p.equals(t) || ++a[0] > N).collect(toList());
}

【讨论】：