怎么通过 Stream.iterate() 生成一个斐波那契数列的数据流并进行后续的截取处理

先来看一个经典的面试题：怎么用 Ja va 8 的 Stream.iterate() 生成斐波那契数列，并且还能做后续的截取处理？这事儿其实挺有意思的，因为斐波那契本身就依赖前两项的值，而 iterate() 默认只给一个种子——所以得动点脑筋。

核心思路是：把“一对相邻项”作为整个迭代的状态载体，每次根据这两项推算出下一对，然后滑动窗口往前走。这样一来，每一步生成的都是一个长度为2的数组，索引0是当前的斐波那契数，索引1是下一个。

用二元元组作为状态载体

既然斐波那契数列依赖前两项，那我们就别只传一个数字了——传一个 new long[]{0, 1} 数组过去，迭代函数里基于当前两项算出下一项：

• 起始种子：new long[]{0, 1}
• 迭代函数：prev -> new long[]{prev[1], prev[0] + prev[1]}
• 这样每一步都得到新的 [Fₙ, Fₙ₊₁]，流中每个元素是长度为2的数组

提取首项并截取有限项

我们真正想要的是数列本身（每个 Fₙ），所以需要从每对数组中提取第一个值，用 map 搞定；接着用 limit(n) 截取前 n 项，完美收工：

Stream.iterate(new long[]{0, 1},
                 prev -> new long[]{prev[1], prev[0] + prev[1]})
      .map(pair -> pair[0])
      .limit(10)
      .forEach(System.out::println); // 输出前10个斐波那契数：0,1,1,2,3,5,8,13,21,34

避免整数溢出（可选增强）

如果项数稍微多一点，long 类型就会溢出。这时候可以考虑换用 BigInteger，逻辑完全一样，只是把数据类型换掉：

• 种子：new BigInteger[]{BigInteger.ZERO, BigInteger.ONE}
• 迭代函数：prev -> new BigInteger[]{prev[1], prev[0].add(prev[1])}
• 后续的 map 和 limit 保持不变

注意终止条件与无限流特性

有一点容易忽略：iterate() 默认生成的是无限流，必须显式用 limit() 或 takeWhile() 等中间操作截断，否则终端操作（比如 forEach）会无限执行下去。举个例子，如果希望按值大小截断，可以这样写：

.takeWhile(f -> f <= 1000)

这样只会输出所有 ≤1000 的斐波那契数（0,1,1,2,...,987），既避免了溢出风险，又不用提前指定项数。灵活又优雅，不是吗？