Scala 【 11 Scala的集合體繫結構 】

Scala的集合體繫結構

​ Scala 中的集合體系主要包括：Iterable、Seq、Set、Map。

​ 其中 Iterable 是所有集合 trait 的根 trait。這個結構與Java的集合體系非常相似。

​ Scala 中的集合是分成可變和不可變兩類集合的，其中可變集合就是說，集合的元素可以動態修改，而不可變集合的元素在初始化之後，就無法修改了。分別對應 scala.collection.mutable 和 scala.collection.immutable 兩個包。

​ Seq 下包含了 Range、ArrayBuffer、List 等子 trait。其中Range 就代表了一個序列，通常可以使用 “1 to 10” 這種語法來產生一個 Range。 ArrayBuffer 就類似於 Java中的 ArrayList。

List

​ List 代表一個不可變的列表。

​ List 的創建：

val list = List(1,2,3,4)

​ List 有 head 和 tail，head 代表List 的第一個元素，tail 代表第一個元素之後的所有元素。

val list = List(1,2,3,4)
list.head
list.tail

​ List 有特殊的 :: 操作符，可以用於將 head 和 tail 合併成一個 List。

val list = List(1,2,3,4)
0::list
// List(0,1,2,3,4)

1::list
// List(1,1,2,3,4)

​ 如果一個 List 只有一個元素，那麼它的 head 就是這個元素，它的tail是Nil。

val list = List(1)

list.head
// Int = 1

list.tail
// List[Int] = List() 

​ 案例：用遞歸函數來給 List 中每個元素都加上指定前綴並打印（加上指的是打印出的效果）。

def func(prefix:String, list:List[Int]){
    if(list != Nil){
        println(prefix + list.head)
        func(prefix,list.tail)
    }
}

LinkedList

​ LinkedList 代表一個可變的列表，使用 elem 可以引用其頭部，使用next 可以引用其尾部。

val list = scala.collection.mutable.LinkedList(1,2,3,4,5)

list.elem
// Int = 1

list.next
//  scala.collection.mutable.LinkedList[Int] = LinkedList(2, 3, 4, 5)

​ 案例：使用 while 循環將LinkedList 中的每個元素都乘以 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 循環將LinkedList 中，從第一個元素開始，每隔一個元素，乘以 2 。

Set

​ Set 代表一個沒有重複元素的集合，將重複元素加入 Set 是沒有用的。

​ 而且 Set 是不保證插入順序的，也就是說，Set 中的元素是亂序的。

val s = new scala.collection.mutable.HashSet[Int]();

s += 1
s += 2
s += 5

​ LinkedHashSet 會用一個鏈表維護插入順序。

val s = new scala.collection.mutable.LinkedHashSet[Int]()

s += 1
s += 2
s += 5

​ SrotedSet 會自動根據 key 來進行排序。

val s = scala.collection.mutable.SortedSet("orange", "apple", "banana")
// 按字典序排序


val ss = scala.collection.mutable.SortedSet(4,2,3)
// 默認是從小到大

集合的函數式編程

​ 集合的函數式編程非常非常非常之重要！！！
​ Scala 的集合類的 map、flatMap、reduce、reduceLeft、foreach 等這些函數，就是高階函數，因爲可以接收其他函數作爲參數。

​ 高階函數的使用，也是 Scala 與Java 的不同。因爲 Java 裏面是沒有函數式編程的，也肯定沒有高階函數，也肯定無法直接將函數傳入一個方法，或者讓一個方法返回一個函數。

// map 練習：爲List中每個元素都添加一個前綴
List("Li", "Chy", "Ln").map("name is " + _)

// faltMap 練習：將List中的多行句子拆分成單詞
List("Hello World", "Like You").flatMap(_.split(" "))

// foreach 練習：打印 List 中的每個單詞
List("I","have","a","girlfriend").foreach(println(_))

// zip 練習：對學生姓名和學生成績進行關聯
List("Li", "Hcy", "chy").zip(List(100, 100, 99))

函數式編程綜合案例：統計多個文本內的單詞總數

val line1 = scala.io.Source.fromFile("C://Users//12895//Desktop//text1.txt").mkString
val line2 = scala.io.Source.fromFile("C://Users//12895//Desktop//text2.txt").mkString

// 這裏的文本中單詞都是空格分開的。

val lines = List(line1,line2)

lines.flatMap(_.split(" ")).map((_,1)).map(_._2).reduceLeft(_+_)

// lines.flatMap(_.split(" ")) 以空格爲分隔符，分割單詞
// lines.flatMap(_.split(" ")).map((_,1)) 每個單詞計數
// lines.flatMap(_.split(" ")).map((_,1)).map(_._2) 拿出來個數
// lines.flatMap(_.split(" ")).map((_,1)).map(_._2).reduceLeft(_+_) 依次相加