Java集合如何與流（Stream）API結合使用

Java集合（Collection）和流（Stream）API可以很好地結合在一起，以便更高效地處理集合中的數據。流API提供了一種聲明式的方式來處理數據，允許你以函數式編程的方式操作數據。以下是一些常見的使用場景和示例：

1. 過濾（Filtering）：使用流API的filter()方法可以根據條件過濾集合中的元素。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
List<Integer> evenNumbers = numbers.stream()
                                    .filter(n -> n % 2 == 0)
                                    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(evenNumbers); // 輸出 [2, 4, 6, 8, 10]

2. 映射（Mapping）：使用流API的map()方法可以將集合中的每個元素轉換為另一種形式。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> squares = numbers.stream()
                               .map(n -> n * n)
                               .collect(Collectors.toList());
System.out.println(squares); // 輸出 [1, 4, 9, 16, 25]

3. 歸約（Reducing）：使用流API的reduce()方法可以對集合中的元素進行歸約操作，例如求和或求積。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int sum = numbers.stream()
                .reduce(0, (a, b) -> a + b);
System.out.println(sum); // 輸出 15

4. 排序（Sorting）：使用流API的sorted()方法可以對集合中的元素進行排序。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5);
List<Integer> sortedNumbers = numbers.stream()
                                    .sorted()
                                    .collect(Collectors.toList());
System.out.println(sortedNumbers); // 輸出 [1, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 9]

5. 去重（Duplicates）：使用流API的distinct()方法可以去除集合中的重復元素。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 2, 3, 4, 4, 4, 5, 5);
List<Integer> distinctNumbers = numbers.stream()
                                       .distinct()
                                       .collect(Collectors.toList());
System.out.println(distinctNumbers); // 輸出 [1, 2, 3, 4, 5]

6. 限制和跳過（Limiting and Skipping）：使用流API的limit()和skip()方法可以限制或跳過集合中的一部分元素。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
List<Integer> firstFiveNumbers = numbers.stream()
                                     .limit(5)
                                     .collect(Collectors.toList());
System.out.println(firstFiveNumbers); // 輸出 [1, 2, 3, 4, 5]

List<Integer> numbersFromSixToTen = numbers.stream()
                                         .skip(5)
                                         .collect(Collectors.toList());
System.out.println(numbersFromSixToTen); // 輸出 [6, 7, 8, 9, 10]

7. 并行處理（Parallel Processing）：使用流API的parallelStream()方法可以并行地處理集合中的元素，從而提高性能。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
List<Integer> squares = numbers.parallelStream()
                               .map(n -> n * n)
                               .collect(Collectors.toList());
System.out.println(squares); // 輸出可能是 [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]，但順序不一定保證

注意：并行流并不總是比順序流更快，因為它涉及到線程間的數據共享和同步開銷。在選擇使用并行流還是順序流時，請根據具體的應用場景和硬件環境進行評估。