Kotlin实战指南一：集合

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本文出自【赵彦军的博客】

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集合

List是有顺序的数据结构，在Kotlin中提供了类似数组的访问方式：

创建集合

//创建一个空的list集合，相当于 new ArrayList()
var list = mutableListOf<String>()

//创建一个有初始值的list集合，相当于 CollectionsKt.mutableListOf(new String[]{"a", "b", "c"})
var list = mutableListOf("a","b","c")

//获取值
//方式一：获取第1个数据,相当于 list.get(0)
var data = list[0]

//方式二：
var data = list.get(0)

//添加值
list.add("d")
list.add(1,"e")

其他的集合操作也类似

//创建一个空的map集合，相当于 new LinkedHashMap()
var map = mutableMapOf<String,String>()

//创建一个空的set集合，相当于 new LinkedHashSet()
var set = mutableSetOf<String>()

一、listOf()函数

Collection.kt定义了三个参数不同的listOf()函数，可以方便地创建一个不可变的List：

fun <T> listOf(): List<T>
fun <T> listOf(T): List<T>
fun <T> listOf(vararg T): List<T>

• 第一个无参的listOf()函数返回空的List，它直接调用同一文件内定义的emptyList()函数，该函数返回一个单例对象EmptyList。EmptyList是List接口的实现类，可以代表所有类型的空列表。
• 第二个listOf()函数产生一个只有一个元素的不可变列表，它直接调用java.util.Collections类的singletonList()方法。
• 第三个lisOf()，接受可变数量的T类型元素并生成包含这些元素的列表。传入一个T类型的数组，如果长度为0就返回空列表，否则 就将数组转换为列表。

二、mutableListOf()函数

listOf()函数可以创建不变的List，要想创建可变的List，可以使用mutableList()函数：
inline fun mutableListOf(): MutableList = ArrayList()

fun mutableListOf(vararg elements: T): MutableList<T> {
  if(elements.size == 0) {
    return ArrayList()
  } else {
    return ArrayList(ArrayAsCollection(elements, isVarargs = true))
  }
}

inline关键字定义了内联函数，会在编译时展开到调用处，提高性能。
Kotlin的集合框架只定义了接口，具体实现类都是直接调用Java类。mutableListOf()返回一个ArrayList对象。

三、arrayListOf()函数

arrayListOf()函数用来创建可变的ArrayList，有两个参数不同的重载形式：
inline fun arrayListOf(): ArrayList = ArrayList()

fun <T> arrayListOf(vararg elements: T): ArrayList<T> {
  if(elements.size == 0) {
    return ArrayList()
  } else {
    return ArrayList(ArrayAsCollection(elements, isVarargs = true))
  }
}

这个函数的实现与mutableListOf()完全一样，唯一的不同在于返回的类型不同。arrayListOf()返回ArrayList，是一个Java的ArrayList类型，所以是可变的。

四、listOfNotNull()函数

以上的函数都是可以接受null作为元素的，这与Java中的List是不同的。而这个方法会把null全部剔除掉，返回包含所有非null值的List：

fun listOfNotNull(element: T?): List<T> 
    = if(element != null) listOf(element) else emptyList()

fun listOfNotNull(vararg elements: T?): List<T>
    = elements.filterNotNull()

这两个函数都接受可空的T？类型参数，返回剔除所有null值的List。
第二个函数调用的Array<out T?>.filterNotNull()函数，会先新建一个ArrayList，然后遍历数组内的所有元素，如果不是null就添加到ArrayList里，最后返回ArrayList。

例子

var list = mutableListOf("a", "b", null)
Log.e("zhao","list:" + list)   //输出结果：[a, b, null]

var list2 = listOfNotNull("a", "b", null)
Log.e("zhao","list no null :" + list2)  //输出结果：[a, b]

五、binarySearch()函数

Collections.kt文件中提供了四个针对List的binarySearch()函数，它们可以对列表进行二分查找：

fun <T> List<T>.binarySearch(element: T, comparator: Comparator<in T>, fromIndex: Int = 0, toIndex: Int = size): Int
fun <T> List<T>.binarySearch(fromIndex: Int = 0, toIndex: Int = size, comparison: (T) -> Int): Int
fun <T: Comparable<T>> List<T?>.binarySearch(element: T?, fromIndex: Int = 0, toIndex: Int = size): Int

inline fun <T, K : Comparable<K>> List<T>.binarySearchBy(key: K?, fromIndex: Int = 0, toIndex: Int = size, crossinline selector: (T) -> K?): Int 
    = binarySearch(fromIndex, toIndex) { compareValues(selector(it), key) }

• 函数需要提供一个Comparator比较器，与java.util.Arrays.binarySearch()相同；
• 函数需要提供一个（T）->Int类型的函数，用来比较列表内的元素，可以视为传入一个compareTo()函数。
• 函数提供了可空元素的二分查找。
• 函数需要提供一个（T）-K?类型的函数和一个K？类型的值，它会在列表中用二分查找法寻找符合这个值的元素的索引。

Kotlin提供的几个binarySearch()函数用法与Java大同小异。

返回结果是Int:

• 0：查找成功
• -1：查找失败

小例子：

//创建一个list
var list = mutableListOf("a", "b")
        
//方式一：从所有的元素中查找a元素，默认开始位置0，结束位置 size
var result = list.binarySearch("a")

///方式二：从指定的元素中查找a元素，默认开始位置0，结束位置 size
var result = list.binarySearch("a",0,list.size)

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