使用Java 8流遍历递归数据结构

Streams API是Java 8中的真正瑰宝，我一直在为它们寻找或多或少的意外用途。我最近写过有关将它们用作ForkJoinPool门面的文章。这是另一个有趣的例子：遍历递归数据结构。

事不宜迟，请看一下代码：

class Tree {private int value;private List<Tree> children = new LinkedList<>();public Tree(int value, List<Tree> children) {super();this.value = value;this.children.addAll(children);}public Tree(int value, Tree... children) {this(value, asList(children));}public int getValue() {return value;}public List<Tree> getChildren() {return Collections.unmodifiableList(children);}public Stream<Tree> flattened() {return Stream.concat(Stream.of(this),children.stream().flatMap(Tree::flattened));}
}

除了一些突出显示的行以外，这非常无聊。

假设我们希望能够找到匹配树中某些条件的元素或找到特定元素。一种典型的实现方法是递归函数-但它具有一定的复杂性，并且可能需要可变的参数（例如，可以附加匹配元素的集合）。另一种方法是使用堆栈或队列进行迭代。它们工作正常，但是需要几行代码，而且很难一概而论。

这是我们可以使用该flattened函数执行的操作：

// Get all values in the tree:
t.flattened().map(Tree::getValue).collect(toList());// Get even values:
t.flattened().map(Tree::getValue).filter(v -> v % 2 == 0).collect(toList());// Sum of even values:
t.flattened().map(Tree::getValue).filter(v -> v % 2 == 0).reduce((a, b) -> a + b);// Does it contain 13?
t.flattened().anyMatch(t -> t.getValue() == 13);

我认为该解决方案非常巧妙且用途广泛。一行代码（在博客上为了便于阅读，这里分成3行）足以将树扁平化为一个简单的流，可以对其进行搜索，过滤和其他操作。

但这并不是完美的：它不是惰性的，并且每次都会为树中的每个节点调用flattened 。使用Supplier可能会改进它。无论如何，对于典型的，相当小的树而言，这并不重要，尤其是在非常高的库堆栈上的业务应用程序中。但是对于非常大的树，非常频繁的执行和严格的时间限制，开销可能会带来一些麻烦。