使用流填充多维数组

Question

我是新来的Java 8，目前未能完全掌握Streams，是否可以使用Stream功能操作填充数组？这是我将如何与循环标准做一个示例代码：

public static void testForLoop(){ 
    String[][] array = new String[3][3]; 
    for (int x = 0; x < array.length; x++){ 
     for (int y = 0; y < array[x].length; y++){ 
      array[x][y] = String.format("%c%c", letter(x), letter(y)); 
     } 
    }    
} 

public static char letter(int i){ 
    return letters.charAt(i); 
} 

如果有可能的话，使用流会怎么办？如果可能，是否方便（性能和可读性明智）？

Answer 1

这里有产生该阵列而不是修改一个预先定义的变量的溶液：

String[][] array = 
    IntStream.range(0, 3) 
      .mapToObj(x -> IntStream.range(0, 3) 
            .mapToObj(y -> String.format("%c%c", letter(x), letter(y))) 
            .toArray(String[]::new)) 
      .toArray(String[][]::new); 

如果要使用并行流然后以避免副作用，如一个变量的修改是非常重要的（阵列或对象）。这可能会导致竞争条件或其他并发问题。您可以在java.util.stream package documentation中看到更多信息 - 请参阅非干扰,无状态行为和副作用部分。

Answer 2

有几种方法可以做到这一点。

一种方法是使用嵌套IntStreams通过行和列的索引一对夫妇：

String[][] testStream() { 
    String[][] array = new String[3][3]; 
    IntStream.range(0, array.length).forEach(x -> 
     IntStream.range(0, array[x].length).forEach(y -> 
      array[x][y] = String.format("%c%c", letter(x), letter(y)))); 
    return array; 
} 

的另一种方式，其很有前途是使用Array.setAll，而不是流。这非常适合为一维数组生成值：您提供了一个从数组索引映射到您希望在数组中分配的值的函数。例如，你可以这样做：

String[] sa = new String[17]; 
Arrays.setAll(sa, i -> letter(i)); 

不幸的是，它对多维数组不太方便。 setAll方法接受一个lambda，该lambda返回分配给该索引处数组位置的值。如果您创建了多维数组，则较高维已经使用较低维数组进行初始化。您不想分配给它们，但您确实需要setAll的隐式循环行为。

考虑到这一点，你可以用setAll初始化多维数组是这样的：

static String[][] testArraySetAll() { 
    String[][] array = new String[3][3]; 
    Arrays.setAll(array, x -> { 
     Arrays.setAll(array[x], y -> String.format("%c%c", letter(x), letter(y))); 
     return array[x]; 
    }); 
    return array; 
} 

内setAll是相当不错，但外一个人必须有一个声明拉姆达调用内setAll然后返回当前数组。不太漂亮。

我不清楚这些方法是否比典型的嵌套for循环更好。

Answer 3

最好的方法是两种方法Stuart Marks’ answer的组合。

IntStream.range(0, array.length).forEach(x -> Arrays.setAll(
    array[x], y -> String.format("%c%c", letter(x), letter(y)))); 

推理导致的解决方案是“填充的多维阵列”在Java中意思是，“迭代外阵列（一个或多个）上方”接着是“填充的一维阵列”为String[][]是只是Java中的一组String[]元素。为了设置它们的元素，您必须迭代所有String[]元素，并且由于您需要索引来计算最终值，因此不能使用Arrays.stream(array).forEach(…)。所以对于外部数组迭代索引是适当的。

对于内部数组，搜索是修改（一维）数组的最佳解决方案。在这里，Arrays.setAll(…,…)是适当的。

Answer 4

工作，并围绕此进行测试后最好的选择我来了：

IntStream.range(0, array.length).forEach(x -> Arrays.setAll(array[x], y -> builder.build2Dobject(x, y))); 

（在我提出的特定情况下，它是：

IntStream.range(0, array.length).forEach(x -> Arrays.setAll(array[x], y -> String.format("%c%c", letter(x), letter(y))); 

的3D阵列，它只是：

IntStream.range(0, array.length).forEach(x -> IntStream.range(0, array[x].length).forEach(y -> Arrays.setAll(array[x][y], z -> builder.build3Dobject(x, y, z)))); 

这是让程序选择最快选项的代码：

public static void fill2DArray(Object[][] array, Object2DBuilderReturn builder){ 
    int totalLength = array.length * array[0].length; 
    if (totalLength < 200){ 
     for(int x = 0; x < array.length; x++){ 
      for (int y = 0; y < array[x].length; y++){ 
       array[x][y] = builder.build2Dobject(x, y); 
      } 
     } 
    } else if (totalLength >= 200 && totalLength < 1000){ 
     IntStream.range(0, array.length).forEach(x -> Arrays.setAll(array[x], y -> builder.build2Dobject(x, y))); 
    } else { 
     IntStream.range(0, array.length).forEach(x -> Arrays.setAll(array[x], y -> builder.build2Dobject(x, y))); 
    } 
} 

功能接口：

@FunctionalInterface 
public interface Object2DBuilderReturn<T> { 
    public T build2Dobject(int a, int b); 
}