有没有办法只使用`map`而不使用`flatMap`将2D列表转换为1D列表？

Question

我是一名 Java 初学者，我刚刚了解了 map 和 flatMap。

当 2d List 应该转换为 1d List 时，它的实现如下。

List<List<Integer>> list_2d = List.of(List.of(1, 2), List.of(3, 4));

List<Integer> lst1 = list_2d
    .stream()
    .flatMap(arr -> arr.stream())
    .collect(Collectors.toList());
printAll(lst1); // [1, 2, 3, 4]

但是，我认为它看起来可以不使用flatMap来实现。

有没有办法让代码具有相同的逻辑，只使用map，而不使用flatMap？

只是问因为map是否可以替换所有flatMap，没有理由记住flatMap。我总是追求简单和基本的东西。

Answer 1

要回答所提出的问题，还有其他方法，但我不会推荐任何我能想到的方法。例如，您可以使用归约：

    List<List<Integer>> list2d = List.of(List.of(1, 2), List.of(3, 4));

    List<Integer> lst1 = list2d
        .stream()
        .reduce((l1, l2) -> {
            ArrayList<Integer> concatenated = new ArrayList<>(l1);
            concatenated.addAll(l2);
            return concatenated;
        })
        .orElse(List.of()); // or else empty list
    
    System.out.println(lst1);

输出和你的一样：

[1, 2, 3, 4]

但是你的代码比我的更容易理解。我建议你坚持下去。

map() 和 flatMap() 不能互换吗？

只是因为，如果map可以取代所有的flatMap，那就没有理由了 记住 flatMap。我总是追求简单而基本的东西。

您已经掌握了最简单、最基本的东西。此外，为了充分发挥流的潜力，您需要不时使用许多方法调用。在使用流多年之后，我仍然发现自己有时会在 Javadoc 中查找它们。我必须查看reduce() 的详细信息才能得到这个答案。不要指望一切都在你的脑海中。不过，我确实知道flatMap()，因为它通常很实用。

编辑：仅出于学术兴趣：通常您不能将 flatMap() 替换为 map()。或者你会从一开始就使用map()。但反过来：你总是可以用flatMap() 替换map()。你只是不想。例如，如果我们有：

    List<String> strings = List.of("short", "somewhat longer");
    List<Integer> lengths = strings.stream()
            .map(String::length)
            .collect(Collectors.toList());
    System.out.println(lengths);

[5, 15]

如果出于某种奇怪的原因我们只能记住flatMap()，而不是map()，我们可以这样做：

    List<Integer> lengths = strings.stream()
            .flatMap(s -> Stream.of(s.length()))
            .collect(Collectors.toList());

我认为很明显，它给我们带来的只是不必要的复杂性。最好同时记住map() 和flatMap()，至少能够在需要时查找它们。

Answer 2

如果您在collect 期间执行平面映射，则可以删除flatMap：

List<Integer> lst1 = list_2d
    .stream()
    .collect(Collectors.flatMapping (List::stream, Collectors.toList()));

但是，我没有看到使用 Collectors.flatMapping 代替 flatMap 的优势。

Answer 3

这可能不是您要寻找的，但如果目标是将所有子列表添加到一个结果列表中，就简单和基本而言，使用 for each 也可能是一种选择：

List<List<Integer>> list_2d = List.of(List.of(1, 2), List.of(3, 4));
List<Integer> result = new ArrayList<>();
list_2d.forEach(list -> result.addAll(list));
System.out.println(result);

Answer 4

由于已经有几个答案提供了不同的实现，我将尝试展示map 和flatMap 之间的区别。

map 操作用于将流中的每个元素都更改为另一个元素。在您的示例中，可能的用例可能是对列表进行一些聚合（例如，对所有元素求和），产生一个包含各个列表的所有总和的 List<Integer>。或者你可以改变数据结构，也许是一个集合，产生一个List<Set<Integer>>。结果列表中的元素数将始终为 2，因为原始列表有 2 个元素。

另一方面，flatMap 操作用于将一个元素转换为零个或多个元素。考虑一个由许多人类组成的类家庭。如果您从某个地方获得了家庭列表，但您只关心个人，您可以 flatMap 家庭列表到人类列表。

flatMap 与其他答案中给出的实现之间的区别在于操作类型：flatMap 是中间操作，这意味着结果是Stream。 collect 和 reduce 是终端操作，这意味着结果有所不同（在您的示例中：List<Integer>。如果您想执行更多流操作（例如 filter 或另一个 map），您将拥有为结果列表创建另一个 Stream。

为了说明这一点，请考虑在您的问题中给出列表，因此您希望获得列表中的所有偶数。我正在使用来自this 答案的collect 解决方案。如您所见，使用 flatMap 可以节省不必要的 List 的创建以及一些代码行。

public static void usingFlatMap() {
    List<List<Integer>> originalList = Arrays.asList(Arrays.asList(1, 2), Arrays.asList(3, 4));

    List<Integer> result = originalList
            .stream()
            .flatMap(list -> list.stream())
            .filter(number -> number % 2 == 0)
            .collect(Collectors.toList());

    System.out.println(result); // [2, 4]
}

public static void usingCollect() {
    List<List<Integer>> originalList = Arrays.asList(Arrays.asList(1, 2), Arrays.asList(3, 4));

    List<Integer> intermediateList = originalList
            .stream()
            .collect(Collectors.flatMapping(List::stream, Collectors.toList()));
    List<Integer> result = intermediateList
            .stream()
            .filter(number -> number % 2 == 0)
            .collect(Collectors.toList());

    System.out.println(result); // [2, 4]
}

Answer 5

您可以遍历这个 2d-list 并将其中的元素（整数）添加到另一个 1d-list：

---

1. List<List<Integer>> list_2d = List.of(List.of(1, 2), List.of(3, 4));
   
   List<Integer> list_1d = new ArrayList<>();
   
   IntStream.range(0, list_2d.size()).forEach(i ->
           IntStream.range(0, list_2d.get(i).size()).forEach(j ->
                   list_1d.add(list_2d.get(i).get(j))));
   
   System.out.println(list_1d); // [1, 2, 3, 4]
   

---

1. List<List<Integer>> list_2d = List.of(List.of(1, 2), List.of(3, 4));
   
   List<Integer> list_1d = new ArrayList<>();
   
   list_2d.forEach(list ->
           list.forEach(element ->
                   list_1d.add(element)));
   
   System.out.println(list_1d); // [1, 2, 3, 4]