如何使用流从两个列表或数组乘法中查找元素对

Question

我有两个数字列表，我想找到所有可能的数字对。例如，给定列表[1, 2, 3] 和[3, 4]，结果应该是：

[(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4), (3, 3), (3, 4)]

我知道我可以使用 for 循环 做到这一点，但有没有更简洁的方法可以使用 Java 8 流 做到这一点？

我尝试了以下方法，但我得到了List<Stream<int[]>> 而不是List<int[]>。

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
    List<Integer> list2 = Arrays.asList(3, 4);
    List<int[]> pairs = list1.stream()
                             .map(i -> list2.stream()
                                            .map(j -> new int[]{i, j}))
                             .collect(Collectors.toList());
    pairs.forEach(i -> {
        System.out.println("{" + i[0] + "," + i[1] + "}");
    });
}

Answer 1

使用flatMap() 方法代替ma​​p()，它将流合并为一个。 参考：Difference Between map() and flatMap()和flatMap() example

Answer 2

您只需将您的第一个 map() 替换为 flatMap()。

Answer 3

这是一个使用IntStream 和两个int 数组作为源而不是List<Integer> 的解决方案。我想看看是否可以在不将每个int 装箱为Integer 的情况下解决这个问题。

int[] one = new int[]{1, 2, 3};
int[] two = new int[]{3, 4};
List<IntIntPair> list = new ArrayList<>();
IntStream.of(one).forEach(i ->
        IntStream.of(two).mapToObj(j -> PrimitiveTuples.pair(i, j)).forEach(list::add));
System.out.println(list);
// [1:3, 1:4, 2:3, 2:4, 3:3, 3:4]

不幸的是，我无法在IntStream 上使用flatMap，因为它返回IntStream。目前IntStream 上没有flatMapToObj，这是这里需要的。所以我改用forEach。

我从Eclipse Collections 使用的IntIntPair 和PrimitiveTuples 类，因为它们使将列表输出为字符串变得更简单。您可以像在解决方案中一样使用int[]。代码如下所示。

List<int[]> list = new ArrayList<>();
IntStream.of(one).forEach(i ->
        IntStream.of(two).mapToObj(j -> new int[]{i, j}).forEach(list::add));

在 Eclipse Collections 的 8.1 版本中（将于 3 月中旬发布），现在库中所有原始容器上都有一个 flatCollect 方法，可用于解决此问题。这基本上完成了IntStream 上的flatMapToObj 方法应该做的事情。

IntList a = IntLists.mutable.with(1, 2, 3);
IntList b = IntLists.mutable.with(3, 4);
List<IntIntPair> result =
        a.flatCollect(
                i -> b.collect(j -> PrimitiveTuples.pair(i, j)),
                Lists.mutable.empty());
System.out.println(result);
// [1:3, 1:4, 2:3, 2:4, 3:3, 3:4]

更新：

正如 Boris the Spider 在 cmets 中所指出的，forEach 解决方案不是线程安全的，如果 IntStream 是 parallel，则会中断。以下解决方案应以串行或并行方式工作。我很高兴有人指出了这一点，因为我没有想过在 IntStream 上执行 mapToObj，然后是 flatMap。

int[] one = new int[]{1, 2, 3};
int[] two = new int[]{3, 4};
List<int[]> list = IntStream.of(one).parallel()
        .mapToObj(i -> IntStream.of(two).mapToObj(j -> new int[]{i, j}))
        .flatMap(e -> e)
        .collect(Collectors.toList());
list.stream().map(e -> "{" + e[0] + "," + e[1] + "}").forEach(System.out::println);

注意：我是Eclipse Collections 的提交者。

Answer 4

在这种使用 flatMap 的特殊情况下，您甚至可以绕过数组创建并让您的代码更简单，如下所示：

list1.stream()
     .flatMap(i -> list2.stream().map(j -> "{" + i+ "," + j + "}"))
     .forEach(System.out::println);

Answer 5

//return pair of numbers
List<List<Integer>> pairs=numbers.stream()
        .flatMap(i -> numbers2.stream()
        .map(j -> Arrays.asList(i,j)))
        .collect(Collectors.toList());

pairs.stream().forEach(System.out::println);

Answer 6

您可以使用map 和reduce 方法生成可能组合的二维列表：

List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
List<Integer> list2 = Arrays.asList(3, 4);

List<List<Integer>> combinations = Stream.of(list1, list2)
        // represent each list element as a singleton list
        .map(list -> list.stream().map(Collections::singletonList)
                // Stream<List<List<Integer>>>
                .collect(Collectors.toList()))
        // intermediate output
        //[[1], [2], [3]]
        //[[3], [4]]
        .peek(System.out::println)
        // summation of pairs of inner lists
        .reduce((listA, listB) -> listA.stream()
                // combinations of inner lists
                .flatMap(inner1 -> listB.stream()
                        // merge two inner lists into one
                        .map(inner2 -> Stream.of(inner1, inner2)
                                .flatMap(List::stream)
                                .collect(Collectors.toList())))
                // list of combinations
                .collect(Collectors.toList()))
        // otherwise an empty list
        .orElse(Collections.emptyList());

// output
System.out.println(combinations);
// [[1, 3], [1, 4], [2, 3], [2, 4], [3, 3], [3, 4]]

---

^{另见：Generate all combinations from multiple lists}

Answer 7

当然，你可以每次在Stream#flatMap中创建一个Stream，但是就性能而言，它很差。

相反，我建议您以更具声明性的方式选择 java-16 的 Stream#mapMulti 和运算符

List<int[]> pairs = list1.stream()
                         .mapMulti((Integer left, Consumer<int[]> consumer) -> 
                             list2.forEach(right -> consumer.accept(new int[]{left, right})))
                         .toList();

产生相同的结果，没有 Stream 创建的开销

{1,3}
{1,4}
{2,3}
{2,4}
{3,3}
{3,4}