从数组中提取满足条件的元素并生成新数组

本文介绍了如何从一个整数数组中提取满足特定条件的元素（例如偶数），并将这些元素存储到一个新的数组中。文章提供了两种实现方法：一种是使用传统的循环和计数器，另一种是使用 Java 8 的 Stream API。同时，文章还讨论了这两种方法在性能方面的差异，并给出了在特定场景下优化代码的建议。

在Java编程中，经常会遇到需要从一个数组中筛选出符合特定条件的元素，并将这些元素组成一个新的数组的情况。本文将介绍两种实现这种需求的方法，分别是使用传统的循环和计数器，以及使用Java 8引入的Stream API。

方法一：循环和计数器

这种方法是最直接和基础的实现方式。它通过遍历原始数组，对每个元素进行条件判断，如果满足条件，则将其添加到新的数组中。

示例代码：

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int[] a = {1, 6, 3, 4, 5, 8, 7};
int[] b = new int[a.length]; // 初始化一个足够大的数组，后续会调整大小
int count = 0;

for (int i = 0; i < a.length; i++) {
    if (a[i] % 2 == 0) {
        b[count] = a[i];
        count++;
    }
}

// 创建一个精确大小的新数组
int[] result = new int[count];
System.arraycopy(b, 0, result, 0, count);

// 打印结果
for (int i = 0; i < result.length; i++) {
    System.out.print(result[i] + " ");
}
System.out.println();

代码解释：

1. 首先，我们定义了原始数组 a。
2. 然后，我们创建了一个初始大小为 a.length 的数组 b。这样做是为了确保 b 有足够的空间来存储所有可能满足条件的元素。
3. 使用 count 变量来跟踪满足条件的元素的数量。
4. 遍历数组 a，如果当前元素 a[i] 是偶数（a[i] % 2 == 0），则将其添加到数组 b 的 b[count] 位置，并将 count 加 1。
5. 最后，创建一个大小为 count 的新数组 result，并将 b 数组中从索引 0 开始的 count 个元素复制到 result 数组中。这一步是为了创建一个精确大小的新数组，避免浪费空间。

注意事项：

• 在初始化新数组 b 时，需要确保它的大小足够容纳所有可能满足条件的元素。如果事先无法确定满足条件的元素的数量，可以先初始化一个较大的数组，然后在循环结束后，创建一个精确大小的新数组，并将满足条件的元素复制过去。
• System.arraycopy() 方法是一个高效的数组复制方法，可以用于将一个数组的部分或全部元素复制到另一个数组中。

方法二：Java 8 Stream API

Java 8 引入了 Stream API，它提供了一种更加简洁和函数式的处理集合数据的方式。使用 Stream API 可以更方便地实现从数组中筛选元素并生成新数组的需求。

示例代码：

import java.util.Arrays;
import java.util.stream.IntStream;

int[] a = {1, 6, 3, 4, 5, 8, 7};

// 使用 Stream API 筛选偶数并生成新数组
int[] result = Arrays.stream(a)
                     .filter(item -> item % 2 == 0)
                     .toArray();

// 打印结果
for (int i : result) {
    System.out.print(i + " ");
}
System.out.println();

代码解释：

1. Arrays.stream(a) 将数组 a 转换为一个 IntStream 对象。
2. .filter(item -> item % 2 == 0) 使用 filter 方法筛选出所有偶数。filter 方法接受一个 Predicate 函数式接口作为参数，该接口定义了一个 test 方法，用于判断元素是否满足条件。
3. .toArray() 将筛选后的 IntStream 对象转换为一个新的数组 result。

注意事项：

• Stream API 的操作是延迟执行的，也就是说，只有在调用终端操作（例如 toArray()）时，才会真正执行筛选操作。
• Stream API 可以进行链式操作，使得代码更加简洁易读。

性能考量

虽然 Stream API 在代码简洁性方面具有优势，但在性能方面可能不如传统的循环和计数器方法。这是因为 Stream API 在内部可能会进行多次迭代，以及创建额外的对象。

在性能敏感的场景下，或者处理非常大的数组时，建议使用传统的循环和计数器方法。

Stream API 性能问题补充说明：

虽然在某些情况下Stream API可能存在性能问题，但是现代JVM在Stream API的优化方面做了很多工作。 多数情况下，Stream API的性能损失并不明显，而且其带来的代码可读性提升是非常显著的。

总结

本文介绍了两种从数组中提取满足条件的元素并生成新数组的方法。使用循环和计数器的方法更加直接和基础，但在代码简洁性方面不如 Stream API。Stream API 提供了更加简洁和函数式的处理集合数据的方式，但在性能方面可能存在一定的开销。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的方法。如果对性能要求较高，并且数组规模很大，建议使用循环和计数器方法。如果对代码简洁性要求较高，并且数组规模较小，可以使用 Stream API。

以上就是从数组中提取满足条件的元素并生成新数组的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！