3 个嵌套的 for-each 循环作为 Java 流-解网

问：

在我目前正在处理的项目中，我们有三个嵌套的 for 循环的构造：

final Vector3i startPos = new Vector3i(-3, -2, -3);
final Vector3i finishPos = new Vector3i(3, 4, 3);
final Vector3i currentPos = entity.getPos();
  
final List<Vector3i> entityFinderZone = new ArrayList<>();

for (int x = startPos.getX(); x <= finishPos.getX(); x++)
{
    for (int y = startPos.getY(); y <= finishPos.getY(); y++)
    {
        for (int z = startPos.getX(); z <= finishPos.getZ(); z++)
        {
            Vector3i newPos = currentPos.offset(x ,y ,z);
            if (newPos.getX() == 0 && newPos.getZ() == 0 && (newPos.getY() < -1 || newPos.getY() > 2))
            {
                entityFinderZone.add(newPos);
            }
         }
    }
}

我想用流来做这一切以使其更快，但我遇到错误

final IntStream xCoords = IntStream.iterate(startPos.getX(), i -> i <= finishPos.getX(), i -> i + 1);
final IntStream yCoords = IntStream.iterate(startPos.getY(), i -> i <= finishPos.getY(), i -> i + 1);
final IntStream zCoords = IntStream.iterate(startPos.getZ(), i -> i <= finishPos.getZ(), i -> i + 1);        

entityFinderZone = xCoords.
                flatMap( x -> yCoords.
                        flatMap(y -> zCoords.
                                flatMap(z -> currentPos.offset(x, y, z)))).collect(Collectors.toList());

错误：

Bad return type in lambda expression: Vector3i cannot be converted to int

我做错了什么？

Java 流嵌套循环

对于初学者;不是通过使用 lambda。这并不能使任何事情变得更快。Lambdas，最佳情况下，可以让你更容易地并行化一个任务，但这并不是免费的，而且几乎总是，如果一个任务对性能至关重要，以至于它必须并行化，你希望控制这个过程，而不仅仅是要求流很好地尝试它（这是你所能做的 - 没有保证，也没有关于它如何做的特定结构）。

一般来说，“我会使用 lambda，因为它们更快”是一种不正确的心态。

一般来说，“我会使用 lambda，因为它们更好”是一种不正确的心态。

正确的心态是：“我可以用 lambda 来做到这一点。如果我能预见到代码将更易于阅读和更易于维护（即不使用循环推理，例如“每个人都知道 lambda 更容易阅读，因此使用 lambda 会使它更容易阅读，QED”）——那么我将使用它们。如果没有，我不会”。

if (newPos.getX() == 0 && newPos.getZ() == 0 && (newPos.getY() < -1 || newPos.getZ() > 2))

如果这就是您想要做的全部，三重循环会使效率低得令人难以置信。

如果这没有触发，你的循环什么都不做。仅看 if，我们有几个布尔属性：if

对于范围内的一个或零个数，的 x 偏移量（对于函数来说是常数）是 0。如果没有这样的数字，那么这种方法什么都不做，我们“什么都不做”的最快方法是尽可能快地返回。否则，循环播放绝对没有意义 - 除了那个数字之外，什么都不会发生。[startPos.x, finishPos.x][startPos.x, finishPos.x]startPos.x-finishPos.x
完全相同的逻辑也适用于范围。[startPos.z, finishPos.z]
对于组件来说，不可能是真的——毕竟，newPos.getZ（）必须是真的，否则我们甚至不会到达这里。表示 AND：所有 3 个条件都必须成立。因此，这归结为，这意味着有一个子范围。我们确实必须循环 - 我们可以减少该循环的大小。ynewPos.getZ() > 20&&newPos.getY() < -1[startPos.y, endPos.y]

这使得您的 3 深度循环成为 1 深度循环，效率大大提高。这就是你如何让它更快。用另一种代码结构替换一个代码结构不会产生任何算法复杂性差异，甚至不会给你带来恒定的（即大部分无关紧要，但仍然）速度提升——如果有的话，它会减慢速度。

是的，那么我该如何让它更快呢？

计算使 newPos 的 x 分量为 0 的范围内的奇异 x 值。这是一个简单的加法/减法，然后是一个范围检查。不涉及任何循环。
对 z 执行相同的操作。
现在循环，仅适用于 .一旦 y “超出范围”（为 0 或向上），就突破 - 无论如何它都不会回落到范围。ynewPos.getY()

使用基本循环（没有 lambda），这样事情就简单得多。

0赞 Davidberserker 10/31/2023 #2

首先，您似乎使用了错误的变量 startPos 而不是 startPose，并且似乎您正在尝试将 newPos（类型为 Vector3i）添加到 entityFinderZone 列表中，该列表需要 int 类型的元素。

要修复此错误，您可以修改 lambda 表达式以从 newPos 中提取所需的值并将其添加到列表中。下面是代码的更新版本：

    for (int x = startPose.getX(); x <= finishPos.getX(); x++) {  
        for (int y = startPose.getY(); y <= finishPos.getY(); y++) {  
            for (int z = startPose.getZ(); z <= finishPos.getZ(); z++) {  
                Vector3i newPos = currentPos.offset(x, y, z);  
                if (newPos.getX() == 0 && newPos.getZ() == 0 && (newPos.getY() < -1 || newPos.getZ() > 2)) {  
                    entityFinderZone.add(newPos);  
                }  
            }  
        }

0赞 Reilas 11/13/2023 #3

请尝试以下操作。

final List<Vector3i> entityFinderZone = new ArrayList<>();
IntStream.rangeClosed(startPos.getX(), finishPos.getX())
         .forEach(x -> IntStream.rangeClosed(startPos.getY(), finishPos.getY())
                                .forEach(y -> IntStream.rangeClosed(startPos.getZ(), finishPos.getZ())
                                                       .forEach(
                                                           z -> {
                                                               Vector3i newPos = currentPos.offset(x, y, z);
                                                               if (newPos.getX() == 0 && newPos.getZ() == 0 && (newPos.getY() < -1 || newPos.getY() > 2))
                                                                   entityFinderZone.add(newPos);
                                                           })));

上一个：使用 IF-ELSE 语句比较二维数组元素时出错

下一个：如何防止检查数组中的重复元素？

3 个嵌套的 for-each 循环作为 Java 流

3 nested for-each loops as Java Stream

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是的，那么我该如何让它更快呢？