从数组中提取满足条件的元素到新数组

本文旨在介绍如何从一个整型数组中提取满足特定条件的元素（例如偶数）并将其存储到新的数组中。文章将提供两种实现方式：一种是使用传统的循环和计数器，另一种是利用Java 8引入的Stream API。同时，也会讨论这两种方法在性能方面的差异，并提供一些额外的优化技巧。

在Java编程中，经常会遇到需要从现有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需求。本文将详细介绍两种常用的方法来实现这一目标，并分析它们的优缺点。

方法一：循环和计数器

这种方法是最为直观和传统的做法。它通过循环遍历原始数组，对每个元素进行条件判断，如果满足条件，则将其添加到新数组中。为了正确地填充新数组，我们需要一个额外的计数器来追踪新数组的索引。

以下是使用循环和计数器从数组 a 中提取偶数的示例代码：

int[] a = {1, 6, 3, 4, 5, 8, 7};
int[] b = new int[a.length]; // 初始分配与a相同大小，后续会调整
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，复制筛选后的元素
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();

注意事项：

• 在上面的代码中，我们首先创建了一个大小与原始数组 a 相同的数组 b。这是因为我们事先不知道有多少个元素会满足条件。在循环结束后，我们使用 System.arraycopy 创建了一个大小精确的新数组 result，并将筛选后的元素复制到其中。
• System.arraycopy 方法是一个高效的数组复制方法，相比于手动循环复制元素，它通常具有更好的性能。
• 如果事先能够确定满足条件的元素的大概数量，可以预先分配一个更合理大小的数组，避免过多的内存浪费。

方法二：Java Stream API

Java 8 引入的 Stream API 提供了一种更为简洁和函数式的处理集合数据的方式。可以使用 Stream API 的 filter 方法来筛选满足条件的元素，然后使用 toArray 方法将筛选后的元素转换为数组。

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以下是使用 Stream API 从数组 a 中提取偶数的示例代码：

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

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

int[] ints = Arrays.stream(a)
                .filter(item -> item % 2 == 0)
                .toArray();

for (int i : ints) {
    System.out.print(i + " ");
}
System.out.println();

注意事项：

• Arrays.stream(a) 将数组 a 转换为一个 IntStream 对象。
• filter(item -> item % 2 == 0) 使用 lambda 表达式定义了一个筛选条件，只保留偶数。
• toArray() 将筛选后的元素收集到一个新的数组中。
• Stream API 的代码更加简洁易懂，但需要注意的是，对于非常大的数组，Stream API 可能会带来一定的性能损耗，因为它可能需要多次迭代数据。

性能考量

通常来说，对于小规模的数据，两种方法的性能差异可以忽略不计。但是，对于大规模的数据，传统的循环和计数器方法通常会比 Stream API 更快。这是因为 Stream API 在处理数据时会产生额外的对象和操作，例如中间流的创建和销毁，这会带来一定的开销。

然而，Stream API 的优势在于其代码的简洁性和可读性。在很多情况下，代码的可维护性比性能更重要。因此，在选择方法时，需要根据实际情况进行权衡。

总结

本文介绍了两种从数组中提取满足条件的元素到新数组的方法：循环和计数器，以及 Java Stream API。循环和计数器方法更加传统和直接，而 Stream API 更加简洁和函数式。在选择方法时，需要根据实际情况权衡性能和可维护性。在性能敏感的场景下，建议使用循环和计数器方法。而在代码可读性更重要的场景下，可以使用 Stream API。

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