如何在Swift中按元素总值拆分数组为指定上限的块？

需求说明 #

需要将包含FooBar元素的数组拆分为多个子数组，要求每个子数组中所有元素的value属性总和不超过指定上限（示例中为3）。

原数据结构与示例数组 #

struct FooBar {
    let value: Int
}

let array: [FooBar] = [
    FooBar(value: 1),
    FooBar(value: 2),
    FooBar(value: 1),
    FooBar(value: 1),
    FooBar(value: 1),
    FooBar(value: 2),
    FooBar(value: 2),
    FooBar(value: 1)
]

预期拆分结果 #

let ExpectedEndResult: [[FooBar]] = [
    [
        FooBar(value: 1),
        FooBar(value: 2)
    ],
    [
        FooBar(value: 1),
        FooBar(value: 1),
        FooBar(value: 1)
    ],
    [
        FooBar(value: 2),
    ],
    [
        FooBar(value: 2),
        FooBar(value: 1)
    ]
]

现有代码问题分析 #

当前实现的chunked(maxValue:)方法存在核心逻辑缺陷：

• 仅判断当前元素与下一个元素的value之和是否超上限，未计算当前子数组的累计总和，导致无法识别多个元素总和符合要求的情况（比如三个value=1的元素总和为3，本应归为一个子数组，但现有代码无法实现）。
• 依赖数组索引判断逻辑，实现冗余且不直观。

优化后的实现方案 #

通过跟踪当前子数组的累计总和，遍历数组时动态判断元素归属，实现更准确简洁的逻辑：

extension Array where Element == FooBar {
    func chunked(maxTotalValue: Int) -> [[FooBar]] {
        var chunks: [[FooBar]] = []
        var currentChunk: [FooBar] = []
        var currentTotal = 0
        
        for element in self {
            // 检查添加当前元素后是否超过总值上限
            if currentTotal + element.value <= maxTotalValue {
                currentChunk.append(element)
                currentTotal += element.value
            } else {
                // 存入当前子数组，开启新的子数组
                chunks.append(currentChunk)
                currentChunk = [element]
                currentTotal = element.value
            }
        }
        
        // 处理遍历结束后剩余的最后一个子数组
        if !currentChunk.isEmpty {
            chunks.append(currentChunk)
        }
        
        return chunks
    }
}

代码说明 #

• 用currentTotal实时记录当前子数组的value总和，每次添加元素前做合规性判断。
• 当添加当前元素会超出上限时，先将当前子数组存入结果集，再以当前元素初始化新的子数组。
• 遍历结束后，确保最后一个非空的子数组被加入结果。

验证结果 #

调用array.chunked(maxTotalValue: 3)即可得到与预期完全一致的拆分结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Paul Peelen