Scala函数编程之集合操作

蔚落 2022-05-22 11:56 210阅读 0赞

** Scala的集合体系结构  
   Scala中的集合体系主要包括： Iterable 、Seq、Set、Map 。其中Iterable是所有集合trait的根trait。这个结构与Java的集合体系非常相似。**

**  Scala中的集合是分成可变和不可变两类集合的， 其中可变集合是说 ，集合的元素可以动态修改，而不可变集合的元素在初始化之后就无法修改了。分别对应scala.collection.mutable和scala.collection.immutable两个包。**

**Seq下包含了Range、ArrayBuffer、List等子trait ，其中Range就代表了一个序列，通常可以使用"1 to 10" 这种语法来产生一个Range。   **

**ArrayBuffer就类似与Java中的ArrayList**

下面将细述每个集合。

**-- List**

// List代表一个不可变的的列表
         // List的创建，val list=List(1,2,3,4)
         // List 有head和tail ，head代表List的第一个元素，tail代表第一个元素之后的所有元素
         list.head  ,list.tail
    
         // List 有特殊的::操作符 ，可用于将head和tail合并成一个List ，0::list
          // 如果一个List只有一个元素，那么它的head就是该元素，它的tail是Nil
    
         // 案例：用递归函数来给List中的每个元素都加上指定前缀，并打印。
         def decorator(l: List[Int],prefix:String){
            if(l != Nil){
               println(prefix+ l.head)
               decorator(l.tail , prefix)
            }
         }

![70][]

![70 1][]

**-- LinkedList **

//LinkedList代表一个可变的列表，使用elem可以引用其头部，next可以引用其尾部。
         val list=scala.collection.mutable.LinkedList(1,2,3,4,5)
         list.elem  ;  list.next (list.tail也一样，但是在LinkedList中通常使用next)
        
        // 案例： 使用while循环将LinkedList中的每一个元素都乘以2
        val list=scala.collection.mutable.LinkedList(1,2,3,4,5)
        var currentList =list 
        while(currentList != Nil){
           currentList.elem =currentList.elem *2
           currentList =currentList.next
        }
    
        // 案例：  使用while循环将LinkedList中，从第一个元素开始，每隔一个元素就乘以2
        val list=scala.collection.mutable.LinkedList(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
        var currentList=list 
        
        currentList.elem =currentList.elem *2  //第一个元素
        while(currentList != Nil && currentList.next != Nil){
           currentList =currentList.next.next
           currentList.elem =currentList.elem *2
        }

代码展示如下：

![70 2][]

案例二：

![70 3][]

**-- Set  **代表一个没有重复元素的集合

// 将重复元素加入Set是没用的，比如val s=Set(1,2,3); s+1;s+4
       // 而且Set是不保证插入顺序的 ，也就是说，Set中的元素是乱序的，比如 HashSet是根据哈希值存入的
         s =new scala.collection.mutable.HashSet[Int]() ;s+=1;s+=2;s+=5
    
      // LinkedHashSet 会用一个链表维护插入顺序，val s=new scala.collection.mutable.LinkedHashSet[Int]() ;  s+=1;s+=2;s+=5
    
      // SortedSet 会自动根据key来进行排序, val s=scala.collection.mutable.SortedSet("orange","apple","banana")

各使用如下：

![70 4][]

![70 5][]

![70 6][]

**-- 集合的函数式编程**

//map案例实战 ：为List中的每个元素都加上一个前缀。
      List("leo","Jen","Peter","Jack").map("name is "+ _)
    
      // flatMap案例实战 ：将List中的多行句子拆分为单词
      List("Hello world","You Me").flatMap(_.split(" "))
    
     // foreach案例实战：打印List中的每个单词
     List("I","hava","a","beautiful","house").foreach(println(_))
    
     // zip案例实战： 对学生姓名和学生成绩进行关联
     List("Leo","Jen","Peter","Jack").zip(List(100,90,75,83))

![70 7][]

**-- 综合案例 ：单词计数**

**  对两个文本的中单词数进行统计。**

val lines1=scala.io.Source.fromFile("/root/test/test01.txt").mkString  //读取一个文本中的内容
     val lines2=scala.io.Source.fromFile("/root/test/test02.txt").mkString  //读取给定文本的内容
    
     val lines=List(lines1,lines2)
      // 先将lines中的元素进行split操作，紧接着的map操作，将每个元素变成一个tuple ，("hello",1)
       // 的形式， 再接着的map操作，_._2取出Int值 1 (_._1取出 "hello")，最后把新得到的list在进行从左到右的 reduce操作。
     lines.flatMap(_.split(" ")).map( (_,1) ).map(_._2).reduceLeft(_ + _)

代码如下：

![70 8][]

[70]: /images/20220522/39d3e08188d34328bd6bfc181573f120.png
[70 1]: /images/20220522/174118bb85fa499384fca6a128169f1a.png
[70 2]: /images/20220522/029ab9ff9aa54572ab0c1b7db0567c2a.png
[70 3]: /images/20220522/62a8df6f4e5d460d83cd6feaa7d87b28.png
[70 4]: /images/20220522/7aa55d8f4e284e97af0b98d454c4c8c6.png
[70 5]: /images/20220522/a10d526072204bbe8f180fc461f4d4d8.png
[70 6]: /images/20220522/45e9f06494ea4a9b9062b97ec331677f.png
[70 7]: /images/20220522/64927c8261c7409ca8e0994d2d6d9cbc.png
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