从 Java 8 流中获取每个第 n 个元素

假设我有一个这样的列表：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

是否可以使用 Java 8 流从该列表中获取每个第二个元素以获得以下内容？

[1, 3, 5, 7, 9]

或者甚至可能是每三个元素？

[1, 4, 7, 10]

基本上，我正在寻找一个函数来获取流的每个第 n 个元素：

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
List<Integer> list2 = list.stream().takenth(3).collect(Collectors.toList());
System.out.println(list2);
// => [1, 4, 7, 10]

引入 Java 流的主要动机之一是允许并行操作。这导致了对 Java 流的操作的要求，例如map and filter独立于流中项目或其周围项目的位置。这样做的优点是可以轻松分割流以进行并行处理。它的缺点是使某些操作变得更加复杂。

因此，简单的答案是，没有简单的方法可以执行诸如获取第 n 个项目或将每个项目映射到所有先前项目的总和之类的操作。

实现您的要求的最直接的方法是使用您正在流式传输的列表的索引：

List<String> list = ...;
return IntStream.range(0, list.size())
    .filter(n -> n % 3 == 0)
    .mapToObj(list::get)
    .toList();

更复杂的解决方案是创建一个自定义收集器，将每个第 n 项收集到列表中。

class EveryNth<C> {
    private final int nth;
    private final List<List<C>> lists = new ArrayList<>();
    private int next = 0;

    private EveryNth(int nth) {
        this.nth = nth;
        IntStream.range(0, nth).forEach(i -> lists.add(new ArrayList<>()));
    }

    private void accept(C item) {
        lists.get(next++ % nth).add(item);
    }

    private EveryNth<C> combine(EveryNth<C> other) {
        other.lists.forEach(l -> lists.get(next++ % nth).addAll(l));
        next += other.next;
        return this;
    }

    private List<C> getResult() {
        return lists.get(0);
    }

    public static Collector<Integer, ?, List<Integer>> collector(int nth) {
        return Collector.of(() -> new EveryNth(nth), 
            EveryNth::accept, EveryNth::combine, EveryNth::getResult));
}

这可以如下使用：

Stream.of("Anne", "Bill", "Chris", "Dean", "Eve", "Fred", "George")
    .parallel().collect(EveryNth.collector(3)).toList();

返回结果["Anne", "Dean", "George"]正如你所期望的那样。

即使采用并行处理，这也是一种非常低效的算法。它将接受的所有项目拆分为 n 个列表，然后只返回第一个。不幸的是，它必须在累积过程中保留所有项目，因为直到它们被组合起来才知道哪个列表是第 n 个列表。

考虑到收集器解决方案的复杂性和低效率，如果可以的话，我绝对建议您优先使用上面基于索引的解决方案。如果您没有使用支持的集合get（例如，您通过了Stream而不是一个List）那么您需要使用以下方式收集流Collectors.toList或使用EveryNth解决方案如上。