这期内容当中小编将会给大家带来有关Java 8中怎么实现函数式编程,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。
我被 Stack Overflow 上网友“mip”提的一个有趣的问题给难住了。该问题是:
1 2 3 | 我正在寻找一种生成下列字母序列的方式: A, B, C, ..., Z, AA, AB, AC, ..., ZZ. |
大家应该能够很快认出这是 Excel spreadsheet 的头部,准确的样子如下:
到现在为止,没有一个答案是使用 Java 8 的函数式编程实现的,因此我接受此挑战。我将使用 jOOλ,因为 Java 8 的 Stream API 提供的功能不足以完成该任务(我承认我错了——非常感谢 Sebastian 对这个问题的有趣解答)。
首先,我们用函数的方式分解这个算法。我们所需要的组件有:
1、一个(可重复)的字母表。
2、一个上界,例如想生成多少个字母。如要求生成序列ZZ,那上界就是2。
3、一种将字母表中的字母与先前生成的字母联合成一个笛卡尔积(cartesian product)的方法。
让我们看一下代码:
1、生成字母表
我们可以这样写入字母表,如:
1 | List<String> alphabet = Arrays.asList( "A" , "B" , ..., "Z" ); |
但这很差劲。我们使用 jOOλ 代替:
1 2 3 4 | List<String> alphabet = Seq .rangeClosed( 'A' , 'Z' ) .map(Object::toString) .toList(); |
上面的代码生成从字符 A 到 Z 的封闭区间(Java-8-Stream-speak 是包含上边界的),然后将字符映射成字符串,***将其转换为列表。
目前为止,一切都很好。现在:
2、使用上边界:
要求的字符序列包括:
1 | A .. Z, AA, AB, .. ZZ |
但是我们应该很容易想到扩展该需求,能生成如下字符序列,或者更多:
1 | A .. Z, AA, AB, .. ZZ, AAA, AAB, .. ZZZ |
因此,我们将再次使用 rangeClosed():
1 2 3 4 | // 1 = A .. Z, 2 = AA .. ZZ, 3 = AAA .. ZZZ Seq.rangeClosed( 1 , 2 ) .flatMap(length -> ...) .forEach(System.out::println); |
这种方法是为范围[1..2]中每个长度生成一个单独的流,然后再将这些流合并到一个流中。flatMap() 的本质与命令式编程(imperative programming)中的嵌套循环类似。
3、合并字母到一个笛卡尔积中
这是最棘手的部分:我们需要合并字符及出现的次数。因此,我们将使用如下的流:
1 2 3 4 5 | Seq.rangeClosed( 1 , length - 1 ) .foldLeft(Seq.seq(alphabet), (s, i) -> s.crossJoin(Seq.seq(alphabet)) .map(t -> t.v1 + t.v2)) ); |
我们再次使用 rangeClosed() 来生成范围 [1 .. length-1] 的值。foldLeft() 与 reduce() 基本一致,区别在于 foldLeft() 保证在流中的顺序是从“左至右”的,不需要 fold 函数来关联。
另一方面,这是一个共容易懂的词汇:foldLeft() 仅代表一条循环的命令。循环的“起源”(即循环的初始化值)是一个完整的字母表(Seq.seq(alphabet))。现在,在范围 [1..length-1] 中的值生成一个笛卡尔积(crossJoin()),产生一个新的字母表,然后我们将每个合并的字母再组成一个单独的字符串(t.v1 与 t.v2)。
这就是整个过程。
将上面的内容合并到一起
下面是一个简单的打印 A .. Z, AA .. ZZ, AAA .. ZZZ 到控制台的程序:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | import org.jooq.lambda.Seq; public class Test { public static void main(String[] args) { int max = 3 ; List<String> alphabet = Seq .rangeClosed( 'A' , 'Z' ) .map(Object::toString) .toList(); Seq.rangeClosed( 1 , max) .flatMap(length -> Seq.rangeClosed( 1 , length - 1 ) .foldLeft(Seq.seq(alphabet), (s, i) -> s.crossJoin(Seq.seq(alphabet)) .map(t -> t.v1 + t.v2))) .forEach(System.out::println); } } |
声明
对于这个问题,这确实不是***的算法。在Stack Overflow,有一个匿名用户给出了一种***实现方法。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | import static java.lang.Math.*; private static String getString( int n) { char [] buf = new char [( int ) floor(log( 25 * (n + 1 )) / log( 26 ))]; for ( int i = buf.length - 1 ; i >= 0 ; i--) { n--; buf[i] = ( char ) ( 'A' + n % 26 ); n /= 26 ; } return new String(buf); } |
上述就是小编为大家分享的Java 8中怎么实现函数式编程了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道。
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