Java 的 Stream.flatMap() 的逆操作是什么？

Question

Stream.flatMap()操作将 stream 转换为

a, b, c

到 stream 中，每个输入元素包含零个或多个元素，例如

a1, a2, c1, c2, c3

是否有相反的操作将几个元素组合成一个新元素？

• 不是.reduce()，因为这只会产生一个结果
• 它不是collect()，因为这只填充了一个容器（afaiu）
• 它不是 forEach()，因为它只返回void并且具有副作用

它存在吗？ 我可以以任何方式模拟它吗？

Answer 1

最终我发现flatMap是它自己的“逆”，可以这么说。 我监督了flatMap不一定会增加元素数量。 通过为某些元素发出空流，它也可以减少元素的数量。 为了实现分组操作， flatMap调用的函数需要最小的内部状态，即最近的元素。 它要么返回空流，要么在组的末尾返回简化的组代表。

这是一个快速实现，如果传入的两个元素不属于同一组，即它们之间是组边界，则groupBorder必须返回true 。 combiner是一种组合函数，例如将（1，a），（1，a），（1，a）组合成（3，a），前提是您的组合元素是元组（int，string）。

public class GroupBy<X> implements Function<X, Stream<X>>{

  private final BiPredicate<X, X> groupBorder;
  private final BinaryOperator<X> combiner;
  private X latest = null;

  public GroupBy(BiPredicate <X, X> groupBorder,
                 BinaryOperator<X> combiner) {
    this.groupBorder = groupBorder;
    this.combiner = combiner;
  }

  @Override
  public Stream<X> apply(X elem) {
    // TODO: add test on end marker as additonal parameter for constructor
    if (elem==null) {
      return latest==null ? Stream.empty() : Stream.of(latest);
    }
    if (latest==null) {
      latest = elem;
      return Stream.empty();
    }
    if (groupBorder.test(latest, elem)) {
      Stream<X> result = Stream.of(latest);
      latest = elem;
      return result;
    }
    latest = combiner.apply(latest,  elem);
    return Stream.empty();
  }
}

但是有一个警告：要发送整个流的最后一组，必须将结束标记作为流中的最后一个元素粘贴。 上面的代码假定它为null ，但是可以添加一个额外的结束标记测试器。

我无法提出不依赖结束标记的解决方案。

此外，我也没有在传入和传出元素之间进行转换。 对于唯一操作，这将起作用。 对于计数操作，上一步将必须将单个元素映射到计数对象。

Answer 2

你能砍自己的方式左右。 请参见以下示例：

Stream<List<String>> stream = Stream.of("Cat", "Dog", "Whale", "Mouse")
   .collect(Collectors.collectingAndThen(
       Collectors.partitioningBy(a -> a.length() > 3),
       map -> Stream.of(map.get(true), map.get(false))
    ));

Answer 3

    IntStream.range(0, 10)
            .mapToObj(n -> IntStream.of(n, n / 2, n / 3))
            .reduce(IntStream.empty(), IntStream::concat)
            .forEach(System.out::println);

如您所见，元素也映射到Streams，然后串联成一个大流。

Answer 4

看看StreamEx中的collapse

StreamEx.of("a1", "a2", "c1", "c2", "c3").collapse((a, b) -> a.charAt(0) == b.charAt(0))
    .map(e -> e.substring(0, 1)).forEach(System.out::println);

还是我的叉子更多的功能： groupBy ， split ， sliding ...

StreamEx.of("a1", "a2", "c1", "c2", "c3").collapse((a, b) -> a.charAt(0) == b.charAt(0))
.map(e -> e.substring(0, 1)).forEach(System.out::println);
// a
// c

StreamEx.of("a1", "a2", "c1", "c2", "c3").splitToList(2).forEach(System.out::println);
// [a1, a2]
// [c1, c2]
// [c3]

StreamEx.of("a1", "a2", "c1", "c2", "c3").groupBy(e -> e.charAt(0))
.forEach(System.out::println);
// a=[a1, a2]
// c=[c1, c2, c3]

Answer 5

这是我想出的：

interface OptionalBinaryOperator<T> extends BiFunction<T, T, Optional<T>> {
  static <T> OptionalBinaryOperator<T> of(BinaryOperator<T> binaryOperator,
          BiPredicate<T, T> biPredicate) {
    return (t1, t2) -> biPredicate.test(t1, t2)
            ? Optional.of(binaryOperator.apply(t1, t2))
            : Optional.empty();
  }
}

class StreamUtils {
  public static <T> Stream<T> reducePartially(Stream<T> stream,
          OptionalBinaryOperator<T> conditionalAccumulator) {
    Stream.Builder<T> builder = Stream.builder();
    stream.reduce((t1, t2) -> conditionalAccumulator.apply(t1, t2).orElseGet(() -> {
      builder.add(t1);
      return t2;
    })).ifPresent(builder::add);
    return builder.build();
  }
}

不幸的是，我没有时间让它变得懒惰，但是可以通过编写一个委托给Spliterator stream.spliterator()的自定义Spliterator来完成，该方法遵循上述逻辑（而不是使用stream.reduce() ，它是终端）操作）。

---

PS。 我只是意识到您想要<T,U>转换，所以我写了关于<T,T>转换。 如果您可以先从T映射到U ，然后使用上面的函数，那么就可以了（即使它不是次优的）。

如果更复杂，则在提议API之前需要定义减少/合并的条件类型（例如Predicate<T> ， BiPredicate<T,T> ， BiPredicate<U,T>甚至Predicate<List<T>> ）。

Answer 6

有点像 StreamEx，你可以手动实现 Spliterator。 例如，

collectByTwos(Stream.of(1, 2, 3, 4), (x, y) -> String.format("%d%d", x, y))

...使用以下代码返回“12”、“34”的 stream：

public static <X,Y> Stream<Y> collectByTwos(Stream<X> inStream, BiFunction<X,X,Y> mapping) {
    Spliterator<X> origSpliterator = inStream.spliterator();
    Iterator<X> origIterator = Spliterators.iterator(origSpliterator);

    boolean isParallel = inStream.isParallel();
    long newSizeEst = (origSpliterator.estimateSize() + 1) / 2;

    Spliterators.AbstractSpliterator<Y> lCombinedSpliterator =
            new Spliterators.AbstractSpliterator<>(newSizeEst, origSpliterator.characteristics()) {
        @Override
        public boolean tryAdvance(Consumer<? super Y> action) {
            if (! origIterator.hasNext()) {
                return false;
            }
            X lNext1 = origIterator.next();
            if (! origIterator.hasNext()) {
                throw new IllegalArgumentException("Trailing elements of the stream would be ignored.");
            }
            X lNext2 = origIterator.next();
            action.accept(mapping.apply(lNext1, lNext2));
            return true;
        }
    };
    return StreamSupport.stream(lCombinedSpliterator, isParallel)
            .onClose(inStream::close);
}

（我认为这对于并行流可能不正确。）

Answer 7

主要由 user_3380739 上面的StreamEx回答帮助，您可以在此处使用groupRuns 文档

StreamEx.of("a1", "a2", "c1", "c2", "c3").groupRuns( t, u -> t.charAt(0) == u.charAt(0) )
.forEach(System.out::println);

// a=[a1, a2]
// c=[c1, c2, c3]