<think>
我们被要求将Java List集合切割成n个部分。注意，这里不是按固定大小切割，而是切割成n个子列表。
一种常见的方法是计算每个子列表的大致大小，然后根据这个大小进行切割。由于列表大小可能不能被n整除，我们需要将余数分配到前面的一些子列表中。
思路：
1. 计算每个子列表的基本大小：size = list.size() / n
2. 计算余数：remainder = list.size() % n
3. 使用循环，从0到n-1切割：
- 对于前remainder个子列表，每个大小为size + 1
- 对于后面的子列表，每个大小为size
但是注意，还有一种情况：如果列表的大小小于n，那么每个子列表只有一个元素，直到列表元素用完，后面的子列表为空（或者我们可以选择不创建空列表，但通常我们会创建n个列表，其中一些可能为空）。根据需求，我们可以选择创建空列表或者调整n的值，但这里我们按照n来创建。
另一种方法是使用Guava库的Lists.partition，但是它只能按固定大小切割，不能直接切割成n个部分。因此，我们需要自己实现。
我们也可以使用Apache Commons Collections的ListUtils.partition，但同样也是按固定大小分割。所以，我们最好自己写。
下面是一个实现示例：
步骤：
1. 初始化一个列表（结果列表）用于存放切割后的子列表。
2. 计算每个区块的基本大小和余数。
3. 遍历0到n-1，计算每个子列表的起始和结束索引。
起始索引：i * size + Math.min(i, remainder)
结束索引：起始索引 + size + (i < remainder ? 1 : 0)
4. 使用subList方法切割原列表，注意subList是左闭右开区间。
注意：原列表应该是非空的，并且n应该大于0。如果n大于列表大小，那么会有一些空列表（当列表大小小于n时，前面的子列表各一个元素，后面的为空）。
我们写一个通用的方法：
示例代码：
```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ListPartition {
public static <T> List<List<T>> partition(final List<T> list, final int n) {
if (n <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("n must be greater than 0");
}
int size = list.size();
int baseSize = size / n;
int remainder = size % n;
List<List<T>> partitions = new ArrayList<>(n);
int start = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 计算当前子列表的长度：前面的余数个列表长度比后面的大1
int length = baseSize + (i < remainder ? 1 : 0);
if (start >= size) {
// 如果起始位置已经超过或等于列表大小，添加空列表
partitions.add(new ArrayList<>());
} else {
// 计算结束位置，注意不能超过列表大小
int end = Math.min(start + length, size);
partitions.add(list.subList(start, end));
start = end;
}
}
return partitions;
}
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
list.add(i);
}
int n = 3;
List<List<Integer>> partitions = partition(list, n);
for (List<Integer> partition : partitions) {
System.out.println(partition);
}
// 预期输出：
// [1, 2, 3, 4] // 10个元素分成3份，第一份4个，第二份3个，第三份3个？但实际上我们的算法：前余数（10%3=1）个列表多一个，所以只有第一个列表多一个：4,3,3
// 但是按照我们的划分：第一个子列表：0到4（0,1,2,3）-> [1,2,3,4]；第二个子列表：4到7（4,5,6）-> [5,6,7]；第三个子列表：7到10（7,8,9）-> [8,9,10]？不对，注意索引从0开始，结束索引是开区间。
// 我们重新计算：
// 第一个列表：开始0，长度=10/3=3，余数1，所以第一个列表长度=3+1=4 -> [0,4) -> [1,2,3,4]
// 第二个列表：开始=4，长度=3+（1<余数1? 第二个i=1，此时i<remainder? 余数1，i=1不小于余数1（因为余数1，i从0开始，所以i=0时满足，i=1时不满足），所以长度=3 -> [4,7) -> [5,6,7]
// 第三个列表：开始=7，长度=3 -> [7,10) -> [8,9,10] 但是这里第三个列表应该是3个元素：5,6,7应该是第二个列表，第三个列表应该是从7到10？不对，索引7是第8个元素。
// 实际上，我们的列表：索引0:1, 1:2, 2:3, 3:4, 4:5, 5:6, 6:7, 7:8, 8:9, 9:10
// 第一个子列表：0到4（不包括4）？不对，subList(0,4)是[0,3]四个元素（1,2,3,4）。然后下一个从4开始，长度3：4到7（不包括7）-> [4,5,6] -> 5,6,7。然后下一个从7开始，长度3：7到10（不包括10，但10是size，所以就是到末尾）-> [7,8,9] -> 8,9,10。这样最后一个列表只有3个元素，而第一个列表4个，第二个3个，第三个3个。总数正确。
// 但是上面的算法中，我们使用了结束索引为start+length，然后作为subList的结束索引（这个结束索引是exclusive的）。
// 所以代码中的end = start + length，然后subList(start, end)就是正确的。
// 输出：
// [1,2,3,4]
// [5,6,7]
// [8,9,10]
}
}
```
但是，上面的代码中，我们使用了`list.subList`，它返回的是原列表的视图，这意味着对子列表的修改会影响原列表。如果希望每个子列表都是独立的（不影响原列表），则需要创建新的列表：
在切割后，我们可以创建一个新的ArrayList：
```java
partitions.add(new ArrayList<>(list.subList(start, end)));
```
那么，完整的方法可以调整为（如果需要独立）：
根据需求，如果不需要独立，使用原视图即可。这里我们提供两种选择？但题目没有明确，通常切割成n个部分，可能是为了并行处理，所以通常需要独立。但题目没有明确，我们就按原视图返回。注意：原视图要求原列表不能改变（结构性修改），否则子列表会失效。
因此，如果后续原列表可能会被修改，或者子列表需要独立操作不影响原列表，则创建新列表。否则，使用视图更节省内存。
我们可以提供一个参数来控制是否创建新列表，但题目没有要求，我们就按视图返回。如果需要创建新列表，可以在方法中添加一个参数，或者修改方法内部实现。这里我们按照视图返回，因为题目没有特殊要求。
但是，如果我们使用视图，那么调用者需要注意：原列表的结构性修改（如添加、删除）会导致子列表的并发修改异常。所以，如果后续不会修改原列表，则可以使用视图。
另一种方式：我们可以默认创建新的列表，这样避免与原列表的关联。这样更安全。
修改方法：创建新列表。
因此，将切割部分改为：
```java
partitions.add(new ArrayList<>(list.subList(start, end)));
```
这样每个子列表都是独立的ArrayList。
测试：将10个元素的列表分成3份，得到4,3,3。
另外，考虑边界情况：n=0，我们已经在开始检查。如果n大于列表大小，比如列表10个元素，分成15份，那么前10份各一个元素，后面5份为空列表。
但是，如果用户希望后面没有空列表，我们可以调整n的值，但题目要求切割成n个，所以我们要返回n个列表，即使后面的是空的。
因此，我们按照上述实现。
完整代码（创建新列表）：
```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class ListUtils {
/**
* 将List分割成n个子列表
* @param list 要分割的列表
* @param n 分割成n个子列表
* @return 包含n个子列表的列表
*/
public static <T> List<List<T>> partition(final List<T> list, final int n) {
if (n <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("n must be greater than 0");
}
if (list == null || list.isEmpty()) {
// 如果列表为空，返回n个空列表
return Collections.nCopies(n, new ArrayList<T>());
}
int size = list.size();
int baseSize = size / n;
int remainder = size % n;
List<List<T>> partitions = new ArrayList<>(n);
int start = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
int length = baseSize + (i < remainder ? 1 : 0);
if (length <= 0) {
partitions.add(new ArrayList<>());
} else {
int end = start + length;
if (end > size) {
end = size;
}
partitions.add(new ArrayList<>(list.subList(start, end)));
start = end;
}
}
return partitions;
}
}
```
测试：
情况1：10个元素，n=3 -> 4,3,3
情况2：5个元素，n=3 -> 2,2,1
情况3：3个元素，n=5 -> 1,1,1,0,0 -> 但实际上我们的循环中，对于长度<=0的情况，我们添加空列表。在循环中，前3个子列表长度=1（因为baseSize=0，remainder=3，所以前3个列表长度=0+1=1），然后后面2个列表长度=0，所以添加空列表。
注意：列表为空时，我们返回n个空列表。
这个实现可以满足要求。
另外，我们也可以使用流的方式，但这里使用循环更清晰。
因此，我们提供上述方法。
注意：如果原列表很大，创建新的ArrayList会占用更多内存，但通常切割是为了处理每个子部分，所以创建新列表可以避免并发修改问题。
如果内存敏感，且原列表不会被修改，我们可以返回视图，但这样需要文档说明。
根据题目，没有特别要求，我们按照安全的方式（创建新列表）实现。
最后，我们可以在方法中添加一些注释，说明每个子列表都是原列表的拷贝（独立）。
相关问题：
1. 如何在Java中按固定大小分割List？
2. 使用Guava分割List的方法是什么？
3. 分割后的子列表是否会影响原列表？
4. 如果不想创建新的List，如何实现视图分割？
</think>
在Java中将`List`集合切割成`n`个子列表，可以通过以下步骤实现：
### 核心实现方法
```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ListPartition {
/**
* 将List分割成n个近似等长的子列表
* @param list 原始列表
* @param n 分割数量
* @return 包含n个子列表的集合
*/
public static <T> List<List<T>> partition(List<T> list, int n) {
if (n <= 0) throw new IllegalArgumentException("n必须大于0");
int size = list.size();
int baseSize = size / n; // 每个子列表的基础大小
int remainder = size % n; // 余数，用于调整前几个子列表的大小
List<List<T>> partitions = new ArrayList<>(n);
int start = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 计算当前子列表的长度（余数不为0时前几个子列表额外+1）
int length = baseSize + (i < remainder ? 1 : 0);
if (start >= size) {
partitions.add(new ArrayList<>()); // 处理空列表
} else {
int end = Math.min(start + length, size);
partitions.add(new ArrayList<>(list.subList(start, end)));
start = end;
}
}
return partitions;
}
// 示例用法
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = List.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
List<List<Integer>> result = partition(list, 4);
// 输出: [[1,2,3], [4,5], [6,7], [8,9]]
System.out.println(result);
}
}
```
### 关键说明
1. **算法逻辑**：
- 计算基础大小：$ \text{baseSize} = \lfloor \frac{\text{list.size()}}{n} \rfloor $
- 计算余数：$ \text{remainder} = \text{list.size()} \mod n $
- 前`remainder`个子列表大小为$\text{baseSize} + 1$，其余为$\text{baseSize}$
2. **边界处理**：
- 当`n > list.size()`时，多出的子列表返回空集合
- 当`n <= 0`时抛出异常
- 使用`list.subList()`切割后立即创建新`ArrayList`，避免原始列表修改导致的`ConcurrentModificationException`
3. **时间复杂度**：$O(n)$，仅需遍历一次列表
### 替代方案
1. **Guava库实现**（需添加依赖）：
```java
import com.google.common.collect.Lists;
List<List<Integer>> partitions = Lists.partition(list, size);
```
注：Guava只能按**固定大小**分割，需提前计算`size = ceil(list.size()/n)`[^1]
2. **Stream API实现**（Java 8+）：
```java
int size = (int) Math.ceil((double) list.size() / n);
Collection<List<T>> partitions = IntStream.range(0, n)
.mapToObj(i -> list.subList(i * size, Math.min((i + 1) * size, list.size())))
.collect(Collectors.toList());
```
### 注意事项
- 对链表`LinkedList`使用`subList()`效率较低（$O(n)$时间复杂度），建议转为`ArrayList`
- 切割后的子列表**独立于原列表**（深拷贝），修改互不影响
- 当元素总数不能被`n`整除时，子列表长度最大相差1（如9个元素分4份：$3+2+2+2$）
这段内容讲述了如何使用Java中的Lists.partition方法将一个数据集合sourceChapterIds按照每3个元素进行分组，便于进行批量处理或分页展示。这种方法在处理大量数据时非常实用，可以有效优化内存管理和提高处理效率。
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