什么时候应该在 Java 中使用 IntStream.range？

Question

我想知道什么时候可以有效地使用 IntStream.range 。我有三个原因不确定 IntStream.range 有多有用。

（请将开始和结束视为整数。）

1. 如果我想要一个数组 [start, start+1, ..., end-2, end-1] ，下面的代码要快得多。

    int[] arr = new int[end - start];
   int index = 0;
   for(int i = start; i < end; i++)
       arr[index++] = i;

这可能是因为 toArray() 在 IntStream.range(start, end).toArray() 中非常慢。

1. 我使用 MersenneTwister 来打乱数组。 （我在线下载了 MersenneTwister 课程。）我认为没有办法使用 MersenneTwister 洗牌 IntStream 。

2. 我不认为仅仅获得 int 数字从 start 到 end-1 是有用的。我可以使用 for(int i = start; i < end; i++) ，这看起来更容易而且不慢。

你能告诉我什么时候应该选择 IntStream.range 吗？

原文由 user5790923 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

IntStream.range 有多种用途。

一种是使用 int 值本身：

 IntStream.range(start, end).filter(i -> isPrime(i))....

另一种是做某事N次：

 IntStream.range(0, N).forEach(this::doSomething);

您的情况 (1) 是创建一个填充范围的数组：

 int[] arr = IntStream.range(start, end).toArray();

您说这“非常慢”，但与其他受访者一样，我怀疑您的基准方法。对于小型阵列，流设置确实有更多的开销，但这应该小到不明显。对于大型阵列，开销应该可以忽略不计，因为填充大型阵列主要由内存带宽决定。

有时您需要填充现有数组。你可以这样做：

 int[] arr = new int[end - start];
IntStream.range(0, end - start).forEach(i -> arr[i] = i + start);

有一个实用方法 Arrays.setAll 可以更简洁地做到这一点：

 int[] arr = new int[end - start];
Arrays.setAll(arr, i -> i + start);

还有 Arrays.parallelSetAll 可以并行填充现有数组。在内部，它只是使用 IntStream 并在其上调用 parallel() 。这应该为多核系统上的大型阵列提供加速。

我发现我在 Stack Overflow 上的很多回答都涉及使用 IntStream.range 。您可以在搜索框中使用以下搜索条件搜索它们：

 user:1441122 IntStream.range

IntStream.range 我发现特别有用的一个应用是对数组的元素进行操作，其中数组索引以及数组的值参与计算。有一整类这样的问题。

例如，假设您要查找数组中递增数字游程的位置。结果是第一个数组中的索引数组，其中每个索引都指向运行的开始。

要计算此值，请观察运行从值小于先前值的位置开始。 （运行也从位置 0 开始）。因此：

     int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 3, 5, 0 };
    int[] runs = IntStream.range(0, arr.length)
                          .filter(i -> i == 0 || arr[i-1] > arr[i])
                          .toArray();
    System.out.println(Arrays.toString(runs));

    [0, 5, 8, 10]

当然，您可以使用 for 循环执行此操作，但我发现在许多情况下使用 IntStream 更可取。例如，使用 toArray() 很容易将未知数量的结果存储到数组中，而对于 for 循环，您必须处理复制和调整大小，这会分散循环的核心逻辑。

最后，并行运行 IntStream.range 计算要容易得多。

原文由 Stuart Marks 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

这是一个例子：

 public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(sum(LongStream.of(40,2))); // call A
        System.out.println(sum(LongStream.range(1,100_000_000))); //call B
    }

    public static long sum(LongStream in) {
        return in.sum();
    }

}

那么，让我们看看 sum() 做了什么：它计算任意数字流的总和。我们以两种不同的方式称呼它：一种是明确的数字列表，另一种是范围。

如果您只有 call A ，您可能会想将这两个数字放入一个数组并将其传递给 sum() 但这显然不是 call B （你会耗尽内存）。同样，您可以只传递 call B 的开始和结束，但是您无法支持 call A 的情况。

综上所述，范围在这里很有用，因为：

• 我们需要在方法之间传递它们
• target 方法不仅适用于范围，还适用于任何数字流
• 但它只对流的单个数字进行操作，按顺序读取它们。 （这就是为什么用流洗牌通常是一个糟糕的主意。）

还有可读性论点：使用流的代码可以比循环更简洁，因此更具可读性，但我想展示一个示例，其中依赖 IntStrean 的解决方案在功能上也更优越。

我用 LongStream 来强调这一点，但同样适用于 IntStream

_是的，对于简单的求和，这可能看起来有点矫枉过正，但是考虑例如 水库采样_

原文由 biziclop 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议