Scala集合 - 列表

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Scala列表与数组非常相似，这意味着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，这意味着列表的元素不能通过赋值来更改。其次，列表表示链表，而数组是扁平的。

具有类型为T的元素的列表的类型写为List[T]。

尝试以下示例，这里定义了几个不同数据类型的列表。

// 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来定义，一个尾部Nil和::，读作cons。Nil也表示空列表。所有上述列表都可以定义如下。

// 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

列表的基本操作

列表上的所有操作都可以用以下三种方法来表达。

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 )
   }
}

将上述程序保存为Demo.scala。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 : List(oranges, pears)
Check if fruit is empty : false
Check if nums is empty : true

连接列表

您可以使用:::运算符或List.:::()方法或List.concat()方法来添加两个或多个列表。请参见以下示例：

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  )
   }
}

将上述程序保存为Demo.scala。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 : 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

您可以使用List.fill()方法创建一个包含零个或多个相同元素副本的列表。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  )
   }
}

将上述程序保存为Demo.scala。使用以下命令编译和执行此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

fruit : List(apples, apples, apples)
num : List(2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2)

制表函数

您可以将函数与List.tabulate()方法一起使用，在制表列表之前将其应用于列表的所有元素。它的参数与List.fill的参数一样：第一个参数列表给出要创建的列表的维度，第二个参数描述列表的元素。唯一的区别是，元素不是固定的，而是由函数计算的。

尝试以下示例程序。

示例

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  )
   }
}

将上述程序保存为Demo.scala。使用以下命令编译和执行此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

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))

反转列表顺序

您可以使用List.reverse方法反转列表的所有元素。以下示例显示了用法。

示例

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val fruit = "apples" :: ("oranges" :: ("pears" :: Nil))
      println( "Before reverse fruit : " + fruit )
      println( "After reverse fruit : " + fruit.reverse )
   }
}

将上述程序保存为Demo.scala。使用以下命令编译和执行此程序。

命令

\>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

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