通过 Streams API 比较集合中元素的所有组合

Posted 2023-03-15

【中文标题】通过 Streams API 比较集合中元素的所有组合

【英文标题】：Comparing all combinations of elements in a Collection via the Streams API

【发布时间】：2021-12-30 09:13:42

【问题描述】：

我正在尝试比较 HashMap 中元素的所有组合（即没有重复比较），并返回满足 HashMap 的所有元素的列表 比较函数，使用 Java 8 Streams-API。 即我想要这样的东西：

// pseudo code, this isnt hashmaps work but hopefully it gets the point across
for(int i=0; i<myHashMap.entrySet().length, i++)
  for(int j=i+1, j<myHashMap.entrySet().length) 
    if(myComparison(entrySet.get(i), entrySet.get(j)))
      myList.add(new myClass[] entrySet.get(i), entrySet.get(j))
  

但使用流 API。我有一个几乎可以使用.forEach 并简单地迭代流两次的版本，但是这存在运行重复比较的问题，从而将这些重复项再次添加到列表中。我相当确定 reduce 操作员能够做到我 需要，但我完全不熟悉 Streams API，无法弄清楚如何达到预期的结果。

【问题讨论】：

如果我正确理解了这个问题，您可以从地图中构建一个集合以删除重复项，然后从集合中构建一个列表。

@Alex 不，重复项是因为与[a, b, c] 一起比较了a, b 和b, a，这可能会产生相同的结果比较它们。在命令式版本中避免了这种情况，因为j 从i+1 开始，因此它只遍历其余元素，但是.forEach 总是遍历所有元素。一组不只是修复它，OP 比较所有独特的对。

【参考方案1】：

您需要生成地图的 n 个条目/键的所有不同 k 组合。这篇文章展示了如何实现这样的算法java-combinations-algorithm。但由于我认为任务不是提出这样的算法，我建议使用一个为你完成这项任务的库。这样的库之一是combinatoricslib3。如果你碰巧已经在使用 Apache Commons 或 Guava，它们也有实现组合。

使用 combinatoricslib3 您的代码可能如下所示：

import java.util.Map;
import org.paukov.combinatorics3.Generator;

public class TestJavaClass 
    public static void main(String[] args) 
        Map<String,Integer> myMap = Map.of("Foo", 1, "Bar", 2, "Baz", 3);
        Generator.combination(myMap.keySet())
                .simple(2)
                .stream()
                .forEach(System.out::println);
    

输出：

[Foo, Baz]
[Foo, Bar]
[Baz, Bar]

我使用上面的键组来展示一个简单的例子。但如果您需要这些条目，您可以将其更改为：

Generator.combination(myMap.entrySet())...

获取条目组合：

[Foo=1, Baz=3]
[Foo=1, Bar=2]
[Baz=3, Bar=2]

不确定您的 myComparison 方法是做什么的，但由于您将它用作 if 语句中的条件，我假设它返回一个布尔值。如果是这样，您可以将其用作过滤器以进一步处理流。使用您的方法 myComparison 和自定义类 MyClass 的虚拟实现，如下所示应该为您提供一个起点：

import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;
import org.paukov.combinatorics3.Generator;
import lombok.AllArgsConstructor;

public class TestJavaClass 

    public static void main(String[] args) 
        Map<String, Integer> myMap = Map.of("Foo", 1, "Bar", 2, "Baz", 3);
        List<MyClass> result =
                Generator.combination(myMap.entrySet())
                        .simple(2)
                        .stream()
                        .filter(comb -> myComparison(comb.get(0), comb.get(1)))
                        .map(comb -> new MyClass(comb.get(0), comb.get(1)))
                        .collect(Collectors.toList());
    

    static boolean myComparison(Map.Entry<String, Integer> first, Map.Entry<String, Integer> second) 
        return first.getValue() + second.getValue() <= 4;
    

    @AllArgsConstructor
    static class MyClass 

        Map.Entry<String, Integer> one;
        Map.Entry<String, Integer> two;
    

【讨论】：

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