java - 如何将友好号码搜索的实现从命令式转变为功能性？

Question

我有一个简单的命令式实现，用于搜索友好数字的算法。现在我尝试让它更实用。

public static void search(){

    for(int i = 1; i < 10000; i++){
        for(int j = i+1; j < 10000; j++){
            if(isAmicable(i, j)){
                System.out.println(i + " " + j);
            }
        }
    }
}

public static boolean isAmicable(int i, int j){
    return sumProperDivisors(i) == j && sumProperDivisors(j) == i;
}

public static int sumProperDivisors(int num){
    int result = 0;
    for(int i = 1; i < num; i++){
        if(num%i == 0) result +=i;
    }
    return result;
}

首先，我在 search() 方法中用 IntStreams 替换了循环。

public static void streamed(){
    IntStream.range(1, 10000).forEach(p -> {    
        IntStream.range(p+1, 10000).forEach(o -> {
            if(isAmicable(p, o)) System.out.println(p + " " + o);
        });
    });
}

我没有看到任何状态或副作用会减少。 在此实现中还应该做些什么来满足 FP 范式？

Answer 1

这里有一个替代方案，可以生成所有友好对的Map，而不是产生副作用:

Map<Integer,Integer> pairs =
    IntStream.range(1, 10000)
             .boxed()
             .flatMap(p -> IntStream.range(p+1, 10000)
                                    .filter(o -> isAmicable(p, o))
                                    .mapToObj(o -> new SimpleEntry<>(p,o)))
             .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey,Map.Entry::getValue));

当然，就性能而言，这非常糟糕，因为您对同一个 i 计算 sumProperDivisors(i) 多次。为每个 i 计算一次 sumProperDivisors(i) 一次，将结果存储在 Map 中，并检查哪些对 code>i 和 j 满足 sumProperDivisors(i) == j && sumProperDivisors(j) == i。