集合库-collection

2021-11-17 本文已影响0人井底蛙蛙呱呱呱

scala同时支持不可变集合和可变集合，因为不可变集合可以安全的并发访问，所以他也是默认使用的集合库类。在scala中，对于几乎所有的集合类，都提供了可变和不可变两个版本：

不可变集合：指的是集合内的元素一旦初始化就不可再进行更改，任何对集合的改变都将生成一个新的集合。不可变集合都在scala.collection.immutable这个包下，使用时无需手动导包；

可变集合：指的是这个集合本身可以动态变化，且可变集合提供了改变集合内元素的方法。都在scala.collection.mutable这个包下，使用时需要手动导包。

小技巧：

1、可变集合比不可变集合更加丰富。如在Seq集合中，增加了Buffer集合，我们常用的有：ArrayBuffer和ListBuffer。
2、当我们接触一个新的继承体系时，建议采用学顶层，用底层的方式。
- 顶层定义的是整个继承体系所共有的内容；
- 底层才是具体的体现、实现；

1、Traversable

Traversable是一个特质（trait），他是其他所有接的父特质，他的子特质imutable.Traversable和mutable.Traversable分别是不可变集合和可变集合的父特质，集合中大部分通用方法都是在这个特质方法中定义的。因此了解他的功能对学习其他集合类至关重要。

// 实例1.1 创建Traversable对象
// 创建空的Traversable对象
// 方式一：通过empty方法实现
val t1 = Traversable.empty[Int]
// 方式二：通过小括号实现
val t2 = Traversable[Int]()
// 方式三：通过Nil实现
val t3 = Nil

// 创建带参数的Traversable对象
// 方式一：通过toTraversable()方法实现
val t4 = List(1,2,3).toTraversable()
// 方式二：通过Traversable的伴生对象的apply()方法来实现
val t5 = Traversable(1, 2, 3)

// 实例1.2 转置Traversable集合
// 定义集合
val t1: Traversable[Traversable[Int]] = Traversable(Traversable(1,4,7), Traversable(2,5,8), Traversable(3,6,9))
// 转置
val t2 = t1.transpose
println(t2)

// 实例1.3 拼接集合
// 通过++方式拼接数据会创建大量的临时集合（每++一次就会创建一个新的临时集合），针对这种情况，我们可以通过concat方法来实现。该方法会预先计算出所需集合大小，然后生成一个集合，减少了中间无用的临时集合
val t1 = Traversable(1, 2, 3)
val t2 = Traversable(2, 3, 4)
val t4 = Traversable.concat(t1, t2, t2)
println(t4)

// 利用偏函数筛选元素
// 通过collect()方法实现偏函数结合集合来使用，从而来从集合中筛选指定的数据
def collect[B](pf: PartialFunction[A, B]): Traversable[B]

/* 解释：
 * 1、[B]表示通过偏函数处理后，返回值的数据类型；
 * 2、pf: PartialFunction[A, B] 表示collect()方法需要传入一个偏函数对象；
 * 3、Traversable[B] 表示返回的具体数据的集合；
 */

// 样例
val t1 = (1 to 10).toTraversable   // 底层是vector
val t2 = Traversable(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)   // 底层是List
// 通过collect()方法筛选出集合中所有的偶数：val t3 = t1.collect(偏函数对象)
// 方式1：分解版
val pf:PartialFunction[Int, Int] = {case x if x%2==0 => x}
val t3 = t1.collect(pf)

// 方式2：合并版
val t4 = t2.collect({case x if x%2==0 => x})

// 判断元素是否合法
// 如果遇到判断集合中所有的元素是否都满足指定的条件，或者任意元素满足指定条件的需求，则可以使用forall()和exists()方法
// forall() 如果集合中所有元素都满足条件，则返回true，否则返回false；
// exists() 如果集合中任意一个元素满足指定的条件就返回true，否则返回false；
val t1 = Traversable(1,2,3,4,5,6)
println(t1.forall(_%2==0))
println(t1.exists(_%2==0))

// 利用偏函数筛选元素
def collect[B](pf: PartialFunction[A, B]): Traversable[B]

/* 解释：
 * 1、[B]表示通过偏函数处理后，返回值的数据类型；
 * 2、pf: PartialFunction[A, B] 表示collect()方法需要传入一个偏函数对象；
 * 3、Traversable[B] 表示返回的具体数据的集合；
 */

获取集合中的指定元素：

head, 获取集合中的第一个元素，如果元素不存在，则抛出NoSuchElementException异常；
last, 获取集合的最后一个元素，如果元素不存在，则抛出NoSuchElementException异常；
headOption, 获取集合的第一个元素，返回值类型是Option；
lastOption, 获取集合的最后一个元素，返回值类型是Option；
find, 查找集合中第一个满足指定条件的元素；
slice, 截取集合中的一部分元素。

聚合函数：

sum()，求和；
count()，计算元素个数；
product()，计算元素乘积；
max()，获取最大值；
min()，获取最小值；

集合类型转换：

toxxx, 如toSeq, toList, toSet, toArray ... ...

填充元素

如果想要往集合中快速添加相同元素，就需要用到fill()和iterate()方法，而如果是想生成指定间隔的队列元素，就可以通过range()方法。

fill()方法，快速生成指定数量的元素，如Traversable.fill(5)(Random.nextInt(100))；
iterate()方法，根据指定条件生成指定个数的元素。如Traversable.iterate(1,5)(_*10)，其中1表示初始化值，5表示最终要获取的元素个数，_*10表示函数对象，具体规则，生成结果(1, 10, 100, 1000, 10000)；
range()方法，生成某个区间内的指定间隔的所有元素；

zipWithIndex, sameElement

Seq获取指定元素索引值的方法

indexOf, 获取指定元素在列表第一次出现的位置；
lastIndexOf, 获取指定元素在列表最后一次出现的位置；
indexWhere, 获取满足条件的元素，在集合中第一次出现的索引；
lastIndexWhere, 获取满足条件的元素，在集合中最后一次出现的索引；
indexOfSlice, 获取指定的子序列在集合中第一次出现的位置。

Seq判断是否包含指定数据

startsWith, 判断集合是否以指定的子序列开头；
endsWith, 判断集合是否以指定的子序列结尾；
contains, 判断集合是否包含某个指定的数据；
containsSlice, 判断集合是否包含某个指定的子序列。

Seq修改指定元素

updated, 修改指定索引位置的元素为指定的值；
patch, 修改指定区间的元素为指定的值。