Scala - 集合(Set)



Scala Set 是一个包含相同类型且彼此不同的元素的集合。换句话说,Set 是一个不包含重复元素的集合。Set 有两种类型:**不可变** 和 **可变**。不可变对象和可变对象的区别在于,不可变对象本身不能被修改。

默认情况下,Scala 使用不可变 Set。如果要使用可变 Set,则必须显式导入 `scala.collection.mutable.Set` 类。如果要在同一个集合中同时使用可变和不可变 Set,则可以继续将不可变 Set 称为 `Set`,而可变 Set 称为 `mutable.Set`。

以下是声明不可变 Set 的方法:

语法

// Empty set of integer type
var s : Set[Int] = Set()

// Set of integer type
var s : Set[Int] = Set(1,3,5,7)

or 

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

定义空 Set 时,类型注解是必要的,因为系统需要为变量分配具体的类型。

Set 的基本操作

Set 的所有操作都可以用以下三种方法表示:

序号 方法及描述
1

head

此方法返回 Set 的第一个元素。

2

tail

此方法返回包含除第一个元素之外所有元素的 Set。

3

isEmpty

如果 Set 为空,则此方法返回 true,否则返回 false。

尝试以下示例,该示例演示了基本操作方法的用法:

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 )
   }
}

将上述程序保存为 `Demo.scala`。可以使用以下命令编译和执行此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

Head of fruit : apples
Tail of fruit : Set(oranges, pears)
Check if fruit is empty : false
Check if nums is empty : true

连接 Set

可以使用 `++` 运算符或 `Set.++()` 方法连接两个或多个 Set,但在添加 Set 时会删除重复元素。

以下是连接两个 Set 的示例。

示例

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 )
   }
}

将上述程序保存为 `Demo.scala`。可以使用以下命令编译和执行此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

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

查找 Set 中的最大、最小元素

可以使用 `Set.min` 方法查找 Set 中的最小元素,使用 `Set.max` 方法查找 Set 中的最大元素。以下示例演示了该程序。

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 )
   }
}

将上述程序保存为 `Demo.scala`。可以使用以下命令编译和执行此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

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

查找 Set 中的公共值

可以使用 `Set.&` 方法或 `Set.intersect` 方法查找两个 Set 之间的公共值。尝试以下示例以显示用法。

示例

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) )
   }
}

将上述程序保存为 `Demo.scala`。可以使用以下命令编译和执行此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

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

Scala Set 方法

以下是使用 Set 时可以使用的一些重要方法。有关可用方法的完整列表,请查看 Scala 的官方文档。

序号 方法及描述
1

def +(elem: A): Set[A]

创建一个新的 Set,其中包含一个附加元素(除非该元素已存在)。

2

def -(elem: A): Set[A]

创建一个新的 Set,其中从当前 Set 中删除了给定元素。

3

def contains(elem: A): Boolean

如果 elem 包含在此 Set 中,则返回 true,否则返回 false。

4

def &(that: Set[A]): Set[A]

返回一个新的 Set,其中包含同时存在于此 Set 和给定 Set 中的所有元素。

5

def &~(that: Set[A]): Set[A]

返回此 Set 与另一个 Set 的差集。

6

def +(elem1: A, elem2: A, elems: A*): Set[A]

创建一个新的不可变 Set,其中包含来自传递的 Set 的附加元素

7

def ++(elems: A): Set[A]

将此不可变 Set 与另一个集合的元素连接到此不可变 Set。

8

def -(elem1: A, elem2: A, elems: A*): Set[A]

返回一个新的不可变 Set,其中包含当前不可变 Set 的所有元素,但给定参数元素的每个元素都少一个。

9

def addString(b: StringBuilder): StringBuilder

将此不可变 Set 的所有元素追加到 StringBuilder。

10

def addString(b: StringBuilder, sep: String): StringBuilder

使用分隔符字符串将此不可变 Set 的所有元素追加到 StringBuilder。

11

def apply(elem: A)

测试此 Set 中是否包含某些元素。

12

def count(p: (A) => Boolean): Int

计算满足谓词的不可变 Set 中的元素个数。

13

def copyToArray(xs: Array[A], start: Int, len: Int): Unit

将此不可变 Set 的元素复制到数组。

14

def diff(that: Set[A]): Set[A]

计算此 Set 与另一个 Set 的差集。

15

def drop(n: Int): Set[A]

返回除前 n 个元素之外的所有元素。

16

def dropRight(n: Int): Set[A]

返回除最后 n 个元素之外的所有元素。

17

def dropWhile(p: (A) => Boolean): Set[A]

删除满足谓词的最长前缀元素。

18

def equals(that: Any): Boolean

任意序列的 equals 方法。将此序列与其他对象进行比较。

19

def exists(p: (A) => Boolean): Boolean

测试谓词是否适用于此不可变 Set 的某些元素。

20

def filter(p: (A) => Boolean): Set[A]

返回满足谓词的此不可变 Set 的所有元素。

21

def find(p: (A) => Boolean): Option[A]

查找满足谓词的不可变 Set 的第一个元素(如果有)。

22

def forall(p: (A) => Boolean): Boolean

测试谓词是否适用于此不可变 Set 的所有元素。

23

def foreach(f: (A) => Unit): Unit

将函数 f 应用于此不可变 Set 的所有元素。

24

def head: A

返回此不可变 Set 的第一个元素。

25

def init: Set[A]

返回除最后一个元素之外的所有元素。

26

def intersect(that: Set[A]): Set[A]

计算此 Set 与另一个 Set 之间的交集。

27

def isEmpty: Boolean

测试此 Set 是否为空。

28

def iterator: Iterator[A]

为可迭代对象中包含的所有元素创建一个新的迭代器。

29

def last: A

返回最后一个元素。

30

def map[B](f: (A) => B): immutable.Set[B]

通过将函数应用于此不可变 Set 的所有元素来构建新的集合。

31

def max: A

查找最大的元素。

32

def min: A

查找最小的元素。

33

def mkString: String

以字符串形式显示此不可变 Set 的所有元素。

34

def mkString(sep: String): String

使用分隔符字符串以字符串形式显示此不可变 Set 的所有元素。

35

def product: A

返回此不可变 Set 的所有元素关于 num 中的 * 运算符的乘积。

36

def size: Int

返回此不可变 Set 中的元素个数。

37

def splitAt(n: Int): (Set[A], Set[A])

返回一对不可变 Set,包含此不可变 Set 的前 n 个元素和其他元素。

38

def subsetOf(that: Set[A]): Boolean

如果此 Set 是 that 的子集(即,如果此 Set 的每个元素也是 that 的元素),则返回 true。

39

def sum: A

返回此不可变 Set 的所有元素关于 num 中的 + 运算符的和。

40

def tail: Set[A]

返回一个不可变 Set,其中包含此不可变 Set 的所有元素,但第一个元素除外。

41

def take(n: Int): Set[A]

返回前 n 个元素。

42

def takeRight(n: Int):Set[A]

返回最后 n 个元素。

43

def toArray: Array[A]

返回一个包含此不可变 Set 的所有元素的数组。

44

def toBuffer[B >: A]: Buffer[B]

返回一个包含此不可变 Set 的所有元素的缓冲区。

45

def toList: List[A]

返回一个包含此不可变 Set 的所有元素的列表。

46

def toMap[T, U]: Map[T, U]

将此不可变 Set 转换为 Map。

47

def toSeq: Seq[A]

返回一个包含此不可变 Set 的所有元素的 seq。

48

def toString(): String

返回对象的字符串表示形式。

scala_collections.htm
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