Java编程实践与技巧解析

58、编写一个对 reduce 方法的调用，用于计算 Stream 的平均值。为什么不能简单地计算总和并除以 count() 呢？

要计算 Stream<Double> 的平均值，可使用 reduce 方法结合自定义逻辑。示例代码如下：

Optional<Double> average = stream.reduce((sum, num) -> sum + num).map(sum -> sum / stream.count());

不能简单计算总和并除以 count() 的原因在于， count() 操作会消耗流，之后再进行 reduce 计算总和时流已被使用，会抛出异常。并且在并行流中， count() 和 reduce 操作可能会相互影响，导致结果不准确。

59、如何从流中消除相邻重复项？如果流是并行的，你的方法是否有效？

可使用 Stream.distinct 方法消除相邻重复项。若流是有序的， distinct 会保留所有相等元素中的第一个，这会阻碍并行化，因为处理某一段的线程在处理前一段之前无法知道要丢弃哪些元素；若不关心保留哪些唯一元素，可调用 Stream.unordered 方法表示不关心顺序，此时所有段可以并行处理（使用共享集来跟踪重复项），从而使 distinct 操作受益于并行化。

60、编写一个程序，读取一个文本文件，并生成一个扩展名为 .toc 的同名文件，该文件包含输入文件中所有单词的按字母顺序排列的列表，以及每个单词出现的行号列表。假设文件的编码为 UTF - 8。

以下是一个 Java 程序示例，用于实现读取文本文件并生成 .toc 文件的功能：

import java.io.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.*;

public class WordIndexer {
    public static void main(String[] args) {
        String inputFilePath = "your_input_file.txt";
        Path inputPath = Paths.get(inputFilePath);
        Path outputPath = Paths.get(inputFilePath.replaceFirst("(?s)(.*)\\.[^.]+$", "$1.toc"));

        try {
            // 读取文件的所有行
            List<String> lines = Files.readAllLines(inputPath, StandardCharsets.UTF_8);

            // 用于存储单词及其出现的行号
            Map<String, Set<Integer>> wordIndex = new TreeMap<>();

            // 遍历每一行
            for (int lineNumber = 0; lineNumber < lines.size(); lineNumber++) {
                String line = lines.get(lineNumber);
                // 将行拆分为单词
                String[] words = line.split("\\W+");
                for (String word : words) {
                    if (!word.isEmpty()) {
                        word = word.toLowerCase();
                        // 如果单词不在索引中，创建一个新的行号集合
                        wordIndex.computeIfAbsent(word, k -> new TreeSet<>()).add(lineNumber + 1);
                    }
                }
            }

            // 将结果写入 .toc 文件
            try (BufferedWriter writer = Files.newBufferedWriter(outputPath, StandardCharsets.UTF_8)) {
                for (Map.Entry<String, Set<Integer&g