Как преобразовать список списков (List<List<T>>) в плоский список (List<T>) в Java 8?

Решение с помощью Stream API и flatMap

Ваша задача решается в одну строку с помощью метода flatMap из Stream API. Вот как это выглядит:

List<String> flatList = listOfLists.stream()
    .flatMap(List::stream)
    .collect(Collectors.toList());

Пошаговое объяснение

Давайте разберём, что здесь происходит:

1. listOfLists.stream() — создаёт поток из вашего исходного списка списков. Тип этого потока — Stream<List<String>>. Каждый элемент потока — это внутренний список (например, ["a", "b", "c"]).
2. .flatMap(List::stream) — это ключевой момент. Метод flatMap делает две вещи:
   • Применяет функцию к каждому элементу потока. В нашем случае функция List::stream (это ссылка на метод) преобразует каждый внутренний список в поток его элементов (Stream<String>).
   • "Склеивает" (flatten) все полученные потоки в один общий поток.

   Визуально это выглядит так: было [ [a,b,c], [d,e], [f,g,h,i] ], а стало [ a, b, c, d, e, f, g, h, i ].

3. .collect(Collectors.toList()) — собирает все элементы получившегося плоского потока обратно в список List<String>.

Полный рабочий пример

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class FlattenListExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<List<String>> listOfLists = Arrays.asList(
            Arrays.asList("a", "b", "c"),
            Arrays.asList("d", "e"),
            Arrays.asList("f", "g", "h", "i")
        );

        List<String> flatList = listOfLists.stream()
            .flatMap(List::stream)
            .collect(Collectors.toList());

        System.out.println(flatList); // [a, b, c, d, e, f, g, h, i]
    }
}

Варианты и нюансы

• Лямбда вместо ссылки на метод: можно написать .flatMap(list -> list.stream()) — это то же самое, что .flatMap(List::stream).
• Работа с примитивами: если у вас List<List<Integer>>, то для лучшей производительности можно использовать flatMapToInt:
  listOfLists.stream().flatMapToInt(list -> list.stream().mapToInt(Integer::intValue)).toArray()
• Обработка null: если внутри списка могут быть null элементы, используйте flatMap(list -> list == null ? Stream.empty() : list.stream()).
• Сортировка и фильтрация: вы можете комбинировать flatMap с другими операциями:
  listOfLists.stream().flatMap(List::stream).filter(s -> s.length() > 1).sorted().collect(Collectors.toList())

Что делать, если нужно сохранить порядок?

Потоки по умолчанию обрабатывают элементы последовательно, если вы не вызываете .parallelStream(). В нашем примере порядок сохранится: сначала все элементы первого списка, затем второго и т.д.

Этот подход — стандартный и самый читаемый способ преобразования списка списков в плоский список в Java 8. Он лаконичен, эффективен и хорошо сочетается с другими операциями Stream API.

List<String> flatList = listOfLists.stream()
    .reduce(new ArrayList<>(), (list1, list2) -> {
        list1.addAll(list2);
        return list1;
    });

List<String> flatList = new ArrayList<>();
for (List<String> innerList : listOfLists) {
    flatList.addAll(innerList);
}