Scala列表

Scala列表与数组非常相似，列表的所有元素都具有相同的类型，但有两个重要的区别。 首先，列表是不可变的，列表的元素不能通过赋值来更改。 其次，列表表示一个链表，而数组是平的。

具有类型T的元素的列表的类型被写为List[T]。

尝试以下示例，这里列出了为各种数据类型定义的列表。

// List of Strings

val fruit: List[String] = List("apples", "oranges", "pears")

// List of Integers

val nums: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

// Empty List.

val empty: List[Nothing] = List()

// Two dimensional list

val dim: List[List[Int]] =

   List(

      List(1, 0, 0),

      List(0, 1, 0),

      List(0, 0, 1)

   )

所有列表都可以使用两个基本构建块定义，尾部为Nil和::，它的发音为cons。 Nil也代表空列表。以上列表可以定义如下。

// List of Strings

val fruit = "apples"::("oranges"::("pears"::Nil))

// List of Integers

val nums = 1::(2::(3::(4::Nil)))

// Empty List.

val empty = Nil

// Two dimensional list

val dim = (1::(0::(0::Nil))) ::

          (0::(1::(0::Nil))) ::

          (0::(0::(1::Nil)))::Nil

列表基本操作

列表上的所有操作都可以用以下三种方法表示。

以下示例显示如何使用上述方法。

示例

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val fruit = "apples"::("oranges"::("pears"::Nil))

      val nums = Nil

      println( "Head of fruit : " + fruit.head )

      println( "Tail of fruit : " + fruit.tail )

      println( "Check if fruit is empty : " + fruit.isEmpty )

      println( "Check if nums is empty : " + nums.isEmpty )

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Head of fruit : apples

Tail of fruit : List(oranges, pears)

Check if fruit is empty : false

Check if nums is empty : true

连接列表

可以使用:::操作符或List.:::()方法或List.concat()方法添加两个或多个列表。 请看下面给出的例子 -

示例

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val fruit1 = "apples"::("oranges"::("pears"::Nil))

      val fruit2 = "mangoes"::("banana"::Nil)

      // use two or more lists with ::: operator

      var fruit = fruit1 ::: fruit2

      println( "fruit1 ::: fruit2 : " + fruit )

      // use two lists with Set.:::() method

      fruit = fruit1.:::(fruit2)

      println( "fruit1.:::(fruit2) : " + fruit )

      // pass two or more lists as arguments

      fruit = List.concat(fruit1, fruit2)

      println( "List.concat(fruit1, fruit2) : " + fruit  )

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

fruit1 ::: fruit2 : List(apples, oranges, pears, mangoes, banana)

fruit1.:::(fruit2) : List(mangoes, banana, apples, oranges, pears)

List.concat(fruit1, fruit2) : List(apples, oranges, pears, mangoes, banana)

创建统一列表

可以使用List.fill()方法创建由零个或多个相同元素的副本组成的列表。 请尝试以下示例程序。

示例

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val fruit = List.fill(3)("apples") // Repeats apples three times.

      println( "fruit : " + fruit  )

      val num = List.fill(10)(2)         // Repeats 2, 10 times.

      println( "num : " + num  )

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

fruit : List(apples, apples, apples)

num : List(2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2)

制表函数

您可以使用一个函数与List.tabulate()方法在列表之前应用于列表的所有元素。它的参数与List.fill类似：第一个参数列表给出要创建的列表的维度，第二个参数列出了列表的元素。唯一的区别是，它不修复元素，而是从函数中计算。

请尝试以下示例程序 -

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      // Creates 5 elements using the given function.

      val squares = List.tabulate(6)(n => n * n)

      println( "squares : " + squares  )

      val mul = List.tabulate( 4,5 )( _ * _ )

      println( "mul : " + mul  )

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

squares : List(0, 1, 4, 9, 16, 25)

mul : List(List(0, 0, 0, 0, 0), List(0, 1, 2, 3, 4),

   List(0, 2, 4, 6, 8), List(0, 3, 6, 9, 12))

反向列表顺序

可以使用List.reverse方法来反转列表的所有元素。以下示例显示了使用情况 -

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val fruit = "apples"::("oranges"::("pears"::Nil))

      println( "Before reverse fruit : " + fruit )

      println( "After reverse fruit : " + fruit.reverse )

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Before reverse fruit : List(apples, oranges, pears)

After reverse fruit : List(pears, oranges, apples)

Scala列表方法

以下是使用列表时可以使用的重要方法。有关可用方法的完整列表，请查看Scala的官方文档。

Scala集合（Set)

Scala Set是相同类型成对的不同元素的集合。换句话说，一个集合是不包含重复元素的集合。 集合有两种：不可变(immutable)和可变(mutable)。可变对象和不可变对象之间的区别在于，当对象不可变时，对象本身无法更改。

默认情况下，Scala使用不可变的集合(Set)。 如果要使用可变集合(Set)，则必须明确导入scala.collection.mutable.Set类。 如果要在同一集合中使用可变集合和不可变集合，则可以继续引用不可变集作为集合(Set)，但可以将可变集合称为mutable.Set。

// Empty set of integer type

var s : Set[Int] = Set()

// Set of integer type

var s : Set[Int] = Set(1,3,5,7)

// 或者

var s = Set(1,3,5,7)

通过定义一个空集合，类型注释是必要的，因为系统需要将具体的类型分配给变量。

集合基本操作

所有对集合的操作都可以用以下三种方法来表示：

以下示例显示如何使用上述方法。

示例

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val fruit = Set("apples", "oranges", "pears")

      val nums: Set[Int] = Set()

      println( "Head of fruit : " + fruit.head )

      println( "Tail of fruit : " + fruit.tail )

      println( "Check if fruit is empty : " + fruit.isEmpty )

      println( "Check if nums is empty : " + nums.isEmpty )

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Head of fruit : apples

Tail of fruit : Set(oranges, pears)

Check if fruit is empty : false

Check if nums is empty : true

连接集合

您可以使用++运算符或Set.++()方法连接两个或多个集合，但是在添加集合时，它将删除重复的元素。

以下是连接两个集合的例子 -

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val fruit1 = Set("apples", "oranges", "pears")

      val fruit2 = Set("mangoes", "banana")

      // use two or more sets with ++ as operator

      var fruit = fruit1 ++ fruit2

      println( "fruit1 ++ fruit2 : " + fruit )

      // use two sets with ++ as method

      fruit = fruit1.++(fruit2)

      println( "fruit1.++(fruit2) : " + fruit )

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

fruit1 ++ fruit2 : Set(banana, apples, mangoes, pears, oranges)

fruit1.++(fruit2) : Set(banana, apples, mangoes, pears, oranges)

在集合中查找最大值，最小元素

可以使用Set.min方法和Set.max方法来分别找出集合中元素的最大值和最小值。 以下是显示程序的示例。

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val num = Set(5,6,9,20,30,45)

      // find min and max of the elements

      println( "Min element in Set(5,6,9,20,30,45) : " + num.min )

      println( "Max element in Set(5,6,9,20,30,45) : " + num.max )

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Min element in Set(5,6,9,20,30,45) : 5

Max element in Set(5,6,9,20,30,45) : 45

查找交集值

可以使用Set.＆或Set.intersect方法来查找两个集合之间的交集(相交值)。尝试以下示例来显示用法。

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val num1 = Set(5,6,9,20,30,45)

      val num2 = Set(50,60,9,20,35,55)

      // find common elements between two sets

      println( "num1.&(num2) : " + num1.&(num2) )

      println( "num1.intersect(num2) : " + num1.intersect(num2) )

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

num1.&(num2) : Set(20, 9)

num1.intersect(num2) : Set(20, 9)

Scala集方法

有关可用方法的完整列表，请查看Scala的官方文档。

Scala映射

Scala映射(Map)是一组键/值对的对象。 任何值都可以根据键来进行检索。键在映射中是唯一的，但值不一定是唯一的。映射也称为哈希表。映射有两种，不可变的和可变的。可变对象和不可变对象之间的区别在于，当对象不可变时，对象本身无法更改。

默认情况下，Scala使用不可变映射(Map)。如果要使用可变集合(Set)，则必须明确导入scala.collection.mutable.Map类。如果想同时使用可变的和不可变映射(Map)，那么可以继续引用不可变映射(Map)，但是可以将mutable集合引用mutable.Map。

以下是声明不可变映射(Map)的示例声明 -

// Empty hash table whose keys are strings and values are integers:

var A:Map[Char,Int] = Map()

// A map with keys and values.

val colors = Map("red" -> "#FF0000", "azure" -> "#F0FFFF")

在定义空的映射(Map)时，类型注释是必需的，因为系统需要将具体的类型分配给变量。 如果我们要向映射(Map)添加一个键值对，可以使用运算符+，如下所示 -

A + = ('I' -> 1)

A + = ('J' -> 5)

A + = ('K' -> 10)

A + = ('L' -> 100)

集合基本操作

映射(Map)的所有操作都可以用以下三种方法来表示：

尝试以下示例程序显示Map方法的用法。

示例

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val colors = Map("red" -> "#FF0000", "azure" -> "#F0FFFF", "peru" -> "#CD853F")

      val nums: Map[Int, Int] = Map()

      println( "Keys in colors : " + colors.keys )

      println( "Values in colors : " + colors.values )

      println( "Check if colors is empty : " + colors.isEmpty )

      println( "Check if nums is empty : " + nums.isEmpty )

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Keys in colors : Set(red, azure, peru)

Values in colors : MapLike(#FF0000, #F0FFFF, #CD853F)

Check if colors is empty : false

Check if nums is empty : true

连接映射

可以使用++运算符或Map.++()方法连接两个或多个映射，但在添加映射时，它将删除重复的键。

尝试以下示例程序连接两个映射。
以下是连接两个映射的例子 -

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val colors1 = Map("red" -> "#FF0000", "azure" -> "#F0FFFF", "peru" -> "#CD853F")

      val colors2 = Map("blue" -> "#0033FF", "yellow" -> "#FFFF00", "red" -> "#FF0000")

      // use two or more Maps with ++ as operator

      var colors = colors1 ++ colors2

      println( "colors1 ++ colors2 : " + colors )

      // use two maps with ++ as method

      colors = colors1.++(colors2)

      println( "colors1.++(colors2)) : " + colors )

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

colors1 ++ colors2 : Map(blue -> #0033FF, azure -> #F0FFFF,

   peru -> #CD853F, yellow -> #FFFF00, red -> #FF0000)

colors1.++(colors2)) : Map(blue -> #0033FF, azure -> #F0FFFF,

   peru -> #CD853F, yellow -> #FFFF00, red -> #FF0000)

打印映射的键和值

可以使用foreach循环迭代映射的键和值。在这里，使用与迭代器相关联的方法foreach来遍历键。 以下是示例程序。

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val colors = Map("red" -> "#FF0000", "azure" -> "#F0FFFF","peru" -> "#CD853F")

      colors.keys.foreach{ i =>

         print( "Key = " + i )

         println(" Value = " + colors(i) )}

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Key = red Value = #FF0000

Key = azure Value = #F0FFFF

Key = peru Value = #CD853F

查找检查映射中的键

可以使用Map.contains方法来测试映射中给定的键是否存在。尝试以下示例程序进行键检查。

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val colors = Map("red" -> "#FF0000", "azure" -> "#F0FFFF", "peru" -> "#CD853F")

      if( colors.contains( "red" )) {

         println("Red key exists with value :"  + colors("red"))

      } else {

           println("Red key does not exist")

      }

      if( colors.contains( "maroon" )) {

         println("Maroon key exists with value :"  + colors("maroon"))

      } else {

         println("Maroon key does not exist")

      }

   }

}

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用以下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Red key exists with value :#FF0000

Maroon key does not exist

val t = (1, "hello", Console)

val t = new Tuple3(1, "hello", Console)

val t = (4,3,2,1)

val sum = t._1 + t._2 + t._3 + t._4

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val t = (4,3,2,1)

      val sum = t._1 + t._2 + t._3 + t._4

      println( "Sum of elements: "  + sum )

   }

}

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Sum of elements: 10

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val t = (4,3,2,1)

      t.productIterator.foreach{ i =>println("Value = " + i )}

   }

}

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Value = 4

Value = 3

Value = 2

Value = 1

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val t = new Tuple3(1, "hello", Console)

      println("Concatenated String: " + t.toString() )

   }

}

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Concatenated String: (1,hello,scala.Console$@281acd47)

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val t = new Tuple2("Scala", "hello")

      println("Swapped Tuple: " + t.swap )

   }

}

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Swapped tuple: (hello,Scala)

def findPerson(key: Int): Option[Person]

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val capitals = Map("France" -> "Paris", "Japan" -> "Tokyo")

      println("capitals.get( \"France\" ) : " +  capitals.get( "France" ))

      println("capitals.get( \"India\" ) : " +  capitals.get( "India" ))

   }

}

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

capitals.get( "France" ) : Some(Paris)

capitals.get( "India" ) : None

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val capitals = Map("France" -> "Paris", "Japan" -> "Tokyo")

      println("show(capitals.get( \"Japan\")) : " + show(capitals.get( "Japan")) )

      println("show(capitals.get( \"India\")) : " + show(capitals.get( "India")) )

   }

   def show(x: Option[String]) = x match {

      case Some(s) => s

      case None => "?"

   }

}

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

show(capitals.get( "Japan")) : Tokyo

show(capitals.get( "India")) : ?

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val a:Option[Int] = Some(5)

      val b:Option[Int] = None 

      println("a.getOrElse(0): " + a.getOrElse(0) )

      println("b.getOrElse(10): " + b.getOrElse(10) )

   }

}

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

a.getOrElse(0): 5

b.getOrElse(10): 10

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val a:Option[Int] = Some(5)

      val b:Option[Int] = None 

      println("a.isEmpty: " + a.isEmpty )

      println("b.isEmpty: " + b.isEmpty )

   }

}

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

a.isEmpty: false

b.isEmpty: true

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val it = Iterator("a", "number", "of", "words")

      while (it.hasNext){

         println(it.next())

      }

   }

}

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

a

number

of

words

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val ita = Iterator(20,40,2,50,69, 90)

      val itb = Iterator(20,40,2,50,69, 90)

      println("Maximum valued element " + ita.max )

      println("Minimum valued element " + itb.min )

   }

}

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Maximum valued element 90

Minimum valued element 2

object Demo {

   def main(args: Array[String]) {

      val ita = Iterator(20,40,2,50,69, 90)

      val itb = Iterator(20,40,2,50,69, 90)

      println("Value of ita.size : " + ita.size )

      println("Value of itb.length : " + itb.length )

   }

}

D:\>scalac Demo.scala

D:\>scala Demo

Value of ita.size : 6

Value of itb.length : 6