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前言
之所以把 C#、JavaScript 和 Java 三種語言的實現寫在一起，主要是爲了放在一起有一個類比，可能會有助於理解。
集合數據
C# 的集合數據基類是 Collection<T>，它實現了 ICollection<T>接口，而 ICollection<T> 又從 IEnumerable<T> 接口繼承——實際上要討論的內容都基於 IEnumerable<T> 接口。另外還有一個非泛型的 IEnumerable 接口，不過建議大家儘量使用泛型，所以這個非泛型的接口就當我沒說。順便提一句，數組也是實現了 IEnumerable<T> 接口的。System.Linq 中提供的擴展大大方便了集合處理過程。
JavaScript 最常見的集合數據類型就是數組，自 ES6 發佈以後，這個範圍擴展到了 iterable 對象。不過這裏要討論的內容都是在Array.prototype 中實現的。除此之外，underscore、lodash 這些第三方庫中也實現了很多集合數據處理的方法，但不在本文討論內容之內。
Java 的集合類型由 Collection<E> 接口定義。本文討論的內容是 Java 8 的特性，在 java.util.stream 包中實現，由Collection<E>.stream() 引入。
示例語言版本
後面示例中的部分 C# 語句可能需要支持 6.0 語言版本的編譯器，如 Visual Studio 2015 或者 Visual Studio "15"
JavaScript 代碼都使用了 ES6 語法，目前大部分瀏覽器支持，Node 5 也完全支持。
Java 要求 Java 8（或 1.8）版本
遍歷
問題提出
給定一個名稱列表，數組類型， ["Andy", "Jackson", "Yoo"]，要求遍歷出到的控制檯。
C# 的遍歷
對於集合來說，最常用的就是遍歷，不過 for，foreach, while 之類大家都耳熟能詳了，不再多說。這裏說的是 forEach() 方法。
很遺憾，C# 的 Linq 擴展 裏沒有提供 ForEach() 方法，不過 All(IEnumerable<T>, Func<T, Boolean>) 和Any(IEnumerable<T>, Func<T, Boolean>) 都可以代替。這兩個方法的區別就在於第二個參數 Func<T, Boolean> 的返回值。這兩個方法都會遍歷集合，對集合中的每個元素依次調用第二個參數，Func<T, Boolean> 所指的委託方法，並檢查其返回值，All() 檢查到 false 中止遍歷，而 Any() 檢查到 true 中止遍歷。
All()的意思是，所有元素都符合條件則返回true，所有隻要有一個不符合條件，返回了false，則中止遍歷，返回false；Any()的意思是隻要發現有元素符合條件則返回true。
Func<T, Boolean>是一個公用委託。Func<...>系列公用委託都用於委託帶有返回值的的方法，所有Func<..., TResult>都是最後一個參數TResult代表返回值類型。
因此，C# 的遍歷輸出可以這樣實現
string[] names = { "Andy", "Jackson", "Yoo" }; names.All(name => { Console.WriteLine(name);
return true; });
也可以使用 Any：
string[] names = { "Andy", "Jackson", "Yoo" }; names.Any(name => { Console.WriteLine(name);
return false; });
有 Lambda 就是好
JavaScript 的遍歷
JavaScript 的 Array 實現了 forEach 實例方法，即 Array.prototype.forEach()。
對於 JavaScript 的數組，可以這樣遍歷
var names = ["Andy", "Jackson", "Yoo"]; names.forEach(name => {
console.log(name); });
對於 JavaScript 的僞數組，可以這樣
var names = {
0: "Andy",
1: "Jackson",
2: "Yoo", length: 3
}; [].forEach.call(names, name => {
console.log(name); });
jQuery 的遍歷
jQuery 是一個常用的 JavaScript 庫，它封裝的對象都是基於僞數組的，所以 jQuery 中經常用到遍歷。除了網頁元素集合外，jQuery 也可以遍歷普通數組，有兩種方式
可以直接把數組作爲第一個參數，處理函數作爲第二個參數調用 $.each()。
const names = ["Andy", "Jackson", "Yoo"]; $.each(names, (i, name) => {
console.log(name); });
也可以把數組封裝成一個 jQuery 對象（$(names)），再在這個 jQuery 對象上調用 eash() 方法。
const names = ["Andy", "Jackson", "Yoo"]; $(names).each((i, name) => {
console.log(name); });
兩種方法的處理函數都一樣，但是要注意，這和原生 forEach() 的處理函數有點不同。jQuery 的 each() 處理函數，第一個參數是序號，第二個參數是數組元素；而原生 forEach() 的處理函數正好相反，第一個參數是數組元素，第二個參數纔是序號。
另外，$.each() 對僞數組同樣適用，不需要通過 call() 來調用。
Java 的遍歷
String[] names = { "Andy", "Jackson", "Yoo" }; List<String> list = Arrays.asList(names); list.forEach(name -> { System.out.println(name); });
過濾（篩選）數據
問題提出
給出一組整數，需要將其中能被 3 整除選出來
[46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15]
期望結果
[93, 48, 33, 15]
C# 中過濾使用 Where() 擴展
int[] data = { 46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15 };
int[] result = data.Where(n => n % 3 == 0).ToArray();
注意：Where() 的結果即不是數組也不是 List，需要通過 ToArray() 生成數組，或者通過 ToList() 生成列表。Linq 要在ToArray() 或者 ToList() 或者其它某些操作的時候纔會真正遍歷，依次執行 Where() 參數提供的那個篩選函數。
JavaScript 中有 Array.prototype.filter
const data = [46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15];
const result = data.filter(n => {
return n % 3 === 0; });
Java 中使用到 java.util.stream.*
Java 中可以通過 java.util.stream.IntStream.of() 來從數組生成 stream 對象
final int[] data = { 46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15 };
int[] result = IntStream.of(data) .filter(n -> n % 3 == 0) .toArray();
需要注意的是，Arrays.asList(data).stream() 看起來也可以生成 stream 對象，但是通過調試會發現，這是一個Stream<int[]> 而不是 Stream<Integer>。原因是 asList(T ...a) 其參數可變參數，而且要求參數類型是類，所以asList(data) 是把 data 作爲一個 int[] 類型參數而不是 int 類型的參數數據。如果要從 int[] 生成 List<Integer>，還得通過 IntStream 來處理
List<Integer> list = IntStream.of(data) .boxed() .collect(Collectors.toList());
映射處理
映射處理是指將某種類型的集合，將其元素依次映射成另一種類型，產生一個新類型的集合。新集合中的每個元素都與原集中的同樣位置的元素有對應關係。
問題提出
這裏提出一個精典的問題：成績轉等級，不過爲了簡化代碼（switch 或多重 if 語句代碼比較長），改爲判斷成績是否及格，60 分爲及格線。
偷個懶，就用上個問題的輸入 [46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15]，
期望結果：
["REJECT","PASS","REJECT","REJECT","PASS","PASS","PASS","REJECT","REJECT","REJECT"]
C# 通過 Select() 來進行映射處理。
int[] scores = { 46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15 };
string[] levels = scores .Select(score => score >= 60 ? "PASS" : "REJECT") .ToArray();
JavaScript 通過 Array.prototype.map 來進行映射處理。
const scores = [46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15];
const levels = scores.map(score => {
return score >= 60 ? "PASS" : "REJECT"; });
Java 的 Stream 提供了 mapToObj() 等方法處理映射
final int[] scores = { 46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15 }; String[] levels = IntStream.of(scores) .mapToObj(score -> score >= 60 ? "PASS" : "REJECT") .toArray(String[]::new);
與“篩選”示例不同，在“篩選”示例中，由於篩選結果是 IntStream，可以直接調用 InStream::toArray() 來得到 int[]。
但在這個示例中，mapToObj() 得到的是一個 Stream<String>，類型擦除後就是 Stream，所以 Stream::toArray() 默認得到的是一個 Object[] 而不是 String[]。如果想得到 String[]，需要爲 toArray() 指定 String[] 的構造函數，即String[]::new。
生成查找表（如哈希表）
查找表在數據結構裏的意義還是比較寬的，其中通過哈希算法實現的稱爲哈希表。C# 中通常是用 Directory<T>，不過它是不是通過哈希實現我就不清楚了。不過 Java 中的 HashMap 和 Hashtable，從名稱就看得出來是實現。JavaScript 的字面對象據稱也是哈希實現。
提出問題
現在有一個姓名列表，是按學號從 1~7 排列的，需要建立一個查找到，使之能通過姓名很容易找到對應的學號。
["Andy", "Jackson", "Yoo", "Rose", "Lena", "James", "Stephen"]
期望結果
Andy => 1
Jackson => 2
Yoo => 3
Rose => 4
Lena => 5
James => 6
Stephen => 7
C# 使用 ToDictionary()
string[] names = { "Andy", "Jackson", "Yoo", "Rose", "Lena", "James", "Stephen" };
int i = 1; Dictionary<string, int> map = names.ToDictionary(n => n, n => i++);
C# Linq 擴展提供的若干方法都沒有將序號傳遞給處理函數，所以上例中採用了臨時變量計數的方式來進行。不過有一個看起來好看一點的辦法，用 Enumerable.Range() 先生成一個序號的序列，再基於這個序列來處理
string[] names = { "Andy", "Jackson", "Yoo", "Rose", "Lena", "James", "Stephen" }; IEnumerable<int> indexes = Enumerable.Range(0, names.Length); Dictionary<string, int> map = indexes.ToDictionary(i => names[i], i => i + 1);
JavaScript 的兩種處理辦法
JavaScript 沒有提供從 [] 到 {} 的轉換函數，不過要做這個轉換也不是好麻煩，用 forEach 遍歷即可
var map = (function() {
var m = {}; names.forEach((name, i) => { m[name] = i + 1; });
return m; })();
爲了不讓臨時變量污染外面的作用域，上面的示例中採用了 IEFE 的寫法。不過，如果用 Array.prototype.reduce 則可以讓代碼更簡潔一些
var map = names.reduce((m, name, i) => { m[name] = i + 1;
return m; }, {});
Java 的 Collectors
Java 的處理函數也沒有傳入序號，所以在 Java 中的實例和 C# 類似。不過，第一種方法不可用，因爲 Java Lambda 的實現相當於是匿名類對接口的實現，只能訪問局部的 final 變量，i 要執行 i++ 操作，顯然不是 final 的，所以只能用第二種辦法
final String[] names = { "Andy", "Jackson", "Yoo", "Rose", "Lena", "James", "Stephen" }; Map<String, Integer> map = IntStream.range(0, names.length) .boxed() .collect(Collectors.toMap(i -> names[i], i -> i + 1));
我只能說
.boxed()是個大坑啊，一定要記得調。
彙總和聚合處理
彙總處理就是合計啊，平均數啊之類的，使用方式都差不多，所以以合計（Sum）爲例。
彙總處理其實是聚合處理的一個特例，所以就同一個問題，再用普通的聚合處理方式再實現一次。
問題提出
已知全班成績，求班總分，再次用到了那個數組
[46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15]
期望結果：562
C# 的實現
C# 可以直接使用 Sum() 方法求和
int[] scores = { 46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15 };
int sum = scores.Sum();
聚合實現方式（用 Aggregate()）
int[] scores = { 46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15 };
int sum = scores.Aggregate(0, (total, score) => {
return total + score; });
聚合實現方式要靈活得多，比如，改成乘法就可以算階乘。當然用於其它更復雜的情況也不在話下。前面生成查找表的 JavaScript 部分就是採用聚合來實現的。
JavaScript 都是通過聚合來實現的
const scores = [46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15];
const sum = scores.reduce((total, score) => {
return total + score; }, 0);
注意 C# 的初始值在前，JavaScript 的初始值在後，這是有區別的。參數順序嘛，注意一下就行了。
Java 中使用 Stream::reduce 進行聚合處理
IntStream 提供了 sum() 方法
final int[] scores = { 46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15 };
final int sum = IntStream.of(scores).sum();
同樣也可以用 reduce 處理
final int[] scores = { 46, 74, 20, 37, 98, 93, 98, 48, 33, 15 };
final int sum = IntStream.of(scores) .reduce(0, (total, score) -> total + score);
綜合應用
問題提出
已知全班 7 個人，按學號 從 1~7 分別是
["Andy", "Jackson", "Yoo", "Rose", "Lena", "James", "Stephen"]
這 7 個人的成績按學號序，分別是
[66, 74, 43, 93, 98, 88, 83]
有 Student 數組結構
Student { number: int name: string score: int
}
要求得到全班 7 人的 student 數組，且該數組按分數從高到低排序
C# 實現
sealed class Student {
public int Number { get; }
public string Name { get; }
public int Score { get; }
public Student(int number, string name, int score) { Number = number; Name = name; Score = score; }
public override string ToString() => $"[{Number}] {Name} : {Score}"; }
Student[] students = Enumerable.Range(0, names.Length) .Select(i => new Student(i + 1, names[i], scores[i])) .OrderByDescending(s => s.Score) .ToArray();
注意 C# 中排序有 OrderBy 和 OrderByDescending 兩個方法，一般情況下只需要給一個映射函數，從原數據裏找到要用於比較的數據即可使用其 >、< 等運算符進行比較。如果比例起來比較複雜的，需要提供第二個參數，一個 IComparer<T> 的實現
JavaScript 實現
class Student { constructor(number, name, score) {
this._number = number;
this._name = name;
this._score = score; } get number() {
return this._number; } get name() {
return this._name; } get score() {
return this._score; } toString() {
return `[${this.number}] ${this.name} : ${this.score}`; } }
const names = ["Andy", "Jackson", "Yoo", "Rose", "Lena", "James", "Stephen"];
const scores = [66, 74, 43, 93, 98, 88, 83];
var students = names .map((name, i) => new Student(i + 1, name, scores[i])) .sort((a, b) => {
return b.score - a.score; });
JavaScript 的排序則是直接給個比較函數，根據返回的數值小於0、等於0或大於0來判斷是小於、等於還是大於。
Java 實現
final class Student {
private int number;
private String name;
private int score;
public Student(int number, String name, int score) {
this.number = number;
this.name = name;
this.score = score;
}
public int getNumber() {
return number; }
public String getName() {
return name; }
public int getScore() {
return score; }
@Override public String toString() {
return String.format("[%d] %s : %d", getNumber(), getName(), getScore()); } }
final String[] names = { "Andy", "Jackson", "Yoo", "Rose", "Lena", "James", "Stephen" };
final int[] scores = { 66, 74, 43, 93, 98, 88, 83 }; Student[] students = IntStream.range(0, names.length) .mapToObj(i -> new Student(i + 1, names[i], scores[i])) .sorted((a, b) -> b.getScore() - a.getScore()) .toArray(Student[]::new);
本文分享自微信公衆號 - 邊城客棧（fancyidea-full）。
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