HashMap 上的 Java 8 Map Reduce 作为 lambda

Posted 2023-02-25

【中文标题】HashMap 上的 Java 8 Map Reduce 作为 lambda

【英文标题】：Java 8 Map Reduce on HashMap as lambda

【发布时间】：2018-11-16 21:18:36

【问题描述】：

我有一个String 并想替换其中的一些单词。我有一个HashMap，其中键是要替换的占位符，值是要替换它的单词。这是我的老派代码：

  private String replace(String text, Map<String, String> map) 
    for (Entry<String, String> entry : map.entrySet()) 
      text = text.replaceAll(entry.getKey(), entry.getValue());
    
    return text;
  

有没有办法将此代码编写为 lambda 表达式？

我尝试了entrySet().stream().map(...).reduce(...).apply(...);，但无法成功。

提前致谢。

【问题讨论】：

要厌倦的一件事是包含在较大占位符中的短占位符。确保占位符按长度排序，最长在前。

【参考方案1】：

您可以按如下方式使用每个循环：

  private String replace(String text, Map<String, String> map) 
      final StringBuilder sb = new StringBuilder(text);
      map.forEach((k,v)->replaceAll(sb, k, v));
      return sb.toString();
  

替换所有方法可以定义为：

public static void replaceAll(StringBuilder builder, String from, String to)
    int index = builder.indexOf(from);
    while (index != -1)
    
        builder.replace(index, index + from.length(), to);
        index += to.length(); // Move to the end of the replacement
        index = builder.indexOf(from, index);
    

如果您使用多线程，也可以使用StringBuffer。

【讨论】：

"text" 是一个不可变的字符串，所以它必须再次保存在变量 "text" 中，但这不可能，因为 text 不是最终的。

查看编辑。您可以使用可变的 StringBuffer。

@Kaushal28 StringBuffer 没有replaceAll 方法

【参考方案2】：

@RavindraRanwala 的代码几乎没有改进。

    String replacement = Stream.of(text.split("\\b"))
            .map(token -> map.getOrDefault(token, token))
            .collect(Collectors.joining(""));

1) 使用 Java 8 中的Map.getOrDefault

2) 用“\b”分割以支持任何单词的分隔符，而不仅仅是空格字符

【讨论】：

还有Pattern.compile("\\b").splitAsStream(text)——这样预编译的Pattern可以被重用，并且避免了数组的创建

【参考方案3】：

出于实际目的，您的非流代码就可以了。作为一个有趣的练习，您可以将每个映射表示为 Function<String,String> 并对函数进行归约：

Function<String,String> combined = map.entrySet().stream()
        .reduce(
                Function.identity(),
                (f, e) -> x -> f.apply(x).replaceAll(e.getKey(), e.getValue()),
                Function::andThen
        );

return combined.apply(text);

【参考方案4】：

我认为您不应该尝试找到更简单或更短的解决方案，而应该考虑您的方法的语义和效率。

您正在迭代一个可能没有指定迭代顺序的映射（如HashMap）并执行一个又一个替换，使用替换结果作为下一个的输入，由于先前应用的替换可能会丢失匹配项或替换替换内容中的内容。

即使我们假设您正在传递一个其键和值没有干扰的映射，这种方法也是非常低效的。进一步注意replaceAll 会将参数解释为正则表达式。

如果我们假设没有正则表达式，我们可以通过按长度对键进行排序来消除键之间的歧义，以便首先尝试更长的键。然后，执行单个替换操作的解决方案可能如下所示：

private static String replace(String text, Map<String, String> map) 
    if(map.isEmpty()) return text;
    String pattern = map.keySet().stream()
        .sorted(Comparator.comparingInt(String::length).reversed())
        .map(Pattern::quote)
        .collect(Collectors.joining("|"));
    Matcher m = Pattern.compile(pattern).matcher(text);
    if(!m.find()) return text;
    StringBuffer sb = new StringBuffer();
    do m.appendReplacement(sb, Matcher.quoteReplacement(map.get(m.group())));
       while(m.find());
    return m.appendTail(sb).toString();

^{从 Java 9 开始，您可以在此处使用 StringBuilder 而不是 StringBuffer}

如果你测试它

Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("f", "F");
map.put("foo", "bar");
map.put("b", "B");
System.out.println(replace("foo, bar, baz", map));

你会得到

bar, Bar, Baz

证明替换 foo 优先于替换 f 并且其替换 bar 中的 b 未被替换。

如果您想要再次替换替换中的匹配项，则情况会有所不同。在这种情况下，您将需要一种控制顺序的机制或实现重复替换，只有在没有匹配项时才会返回。当然，后者需要注意提供替换，这些替换总是最终会收敛到一个结果。

例如

private static String replaceRepeatedly(String text, Map<String, String> map) 
    if(map.isEmpty()) return text;
    String pattern = map.keySet().stream()
        .sorted(Comparator.comparingInt(String::length).reversed())
        .map(Pattern::quote)
        .collect(Collectors.joining("|"));
    Matcher m = Pattern.compile(pattern).matcher(text);
    if(!m.find()) return text;
    StringBuffer sb;
    do 
        sb = new StringBuffer();
        do m.appendReplacement(sb, Matcher.quoteReplacement(map.get(m.group())));
           while(m.find());
        m.appendTail(sb);
     while(m.reset(sb).find());
    return sb.toString();

Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("a", "e1");
map.put("e", "o2");
map.put("o", "x3");
System.out.println(replaceRepeatedly("foo, bar, baz", map));

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