Scala 列表

Scala 列表

Scala列表与数组非常相似，这意味着列表中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，这意味着列表中的元素不能通过赋值来改变。其次，列表表示的是一个链接列表，而数组是平面的。

具有类型T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)
   )

所有的列表可以使用两个基本构建块来定义，即一个尾部 Nil 和 :: ，后者发音为 cons 。Nil也代表空列表。以上所有的列表可以如下定义。

// 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

所有关于列表的操作都可以通过以下三种方法来表达。

序号	方法与描述
1	head 此方法返回列表的第一个元素。
2	tail 此方法返回除第一个元素之外的所有元素的列表。
3	isEmpty 此方法如果列表为空，则返回true，否则返回false。

下面的示例展示了如何使用上面的方法。

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 )
   }
}

将上述程序保存在 Demo.scala 。使用以下命令来编译和执行该程序。

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

你可以使用 ::: 运算符或 List.:::() 方法或 List.concat() 方法来添加两个或多个列表。请参见下面的示例

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  )
   }
}

将上述程序保存在 Demo.scala 文件中。以下命令用于编译和执行该程序。

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() 方法创建一个由零个或多个相同元素的列表。请尝试以下示例程序。

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 。以下命令用于编译和执行该程序。

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)

制表一个函数

您可以使用函数与 List.tabulate() 方法一起在标定列表之前应用于列表的所有元素。它的参数与List.fill的参数完全相同：第一个参数列表给出要创建的列表的尺寸，第二个描述列表的元素。唯一的区别是，元素不是固定的，而是通过一个函数计算得到的。

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  )
   }
}

将上面的程序保存在 Demo.scala 中。使用以下命令来编译和执行此程序。

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))

逆序列表

您可以使用 List.reverse 方法来逆转列表的所有元素。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 )
   }
}

将上面的程序保存在 Demo.scala 中。以下命令用于编译和执行该程序。

命令

>scalac Demo.scala
\>scala Demo

输出

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

Scala列表方法

以下是一些重要的方法，您可以在使用列表时使用。有关可用方法的完整列表，请参考Scala的官方文档。

序号	方法和描述
1	def +(elem: A): List[A] 在列表前添加一个元素
2	def ::(x: A): List[A] 在列表开头添加一个元素
3	def :::(prefix: List[A]): List[A] 在列表前添加另一个列表的元素
4	def ::(x: A): List[A] 在列表开头添加一个元素x
5	def addString(b: StringBuilder): StringBuilder 将列表的所有元素附加到字符串构建器中
6	def addString(b： StringBuilder， sep： String）： StringBuilder 使用分隔符字符串将列表的所有元素追加到字符串构建器中。
7	def apply(n： Int）： A 按索引在列表中选择一个元素。
8	def contains(elem： Any）： Boolean 测试列表是否包含给定值作为元素。
9	def copyToArray(xs： Array[A]， start： Int， len： Int）： Unit 将列表的元素复制到一个数组中。将给定的数组xs填充至多长度（len）的该列表的元素，从位置start开始。
10	def distinct： List[A] 从列表中构建一个没有重复元素的新列表。
11	def drop(n: Int): List[A] 返回除去前n个元素之外的所有元素。
12	def dropRight(n: Int): List[A] 返回除去最后n个元素之外的所有元素。
13	def dropWhile(p: (A) => Boolean): List[A] 删除满足谓词条件的最长前缀元素。
14	def endsWith[B](that: Seq[B]): Boolean 测试列表是否以给定的序列结尾。
15	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。
16	def exists(p: (A) = > Boolean): Boolean 检查列表中是否存在满足条件的元素。
17	def filter(p: (A) = > Boolean): List[A] 返回满足条件的所有元素的列表。
18	def forall(p: (A) = > Boolean): Boolean 检查列表中所有元素是否都满足条件。
19	def foreach(f: (A) = > Unit): Unit 对列表的每个元素应用函数 f。
20	def head: A 选择列表中的第一个元素。
21	def indexOf(elem: A, from: Int): Int 在列表中找到第一个出现值的索引，从指定索引位置之后开始搜索。
22	def init: List[A] 返回除最后一个元素外的所有元素。
23	def intersect(that: Seq[A]): List[A] 计算列表和另一个序列之间的多重集合交集。
24	def isEmpty: Boolean 检查列表是否为空。
25	def iterator: Iterator[A] 创建一个新的迭代器，遍历可迭代对象中的所有元素。
26	def last: A 返回最后一个元素。
27	def lastIndexOf(elem: A, end: Int): Int 在列表中找到某个值的最后一次出现的索引；在给定的end索引之前或之前。
28	def length: Int 返回列表的长度。
29	def map[B](f: (A) = > B): List[B] 通过将函数应用于此列表的所有元素来构建新的集合。
30	def max: A 找到最大的元素。
31	def min: A 找到最小的元素。
32	def mkString: String 将所有列表元素显示为字符串。
33	def mkString(sep: String): String 使用分隔字符串将列表的所有元素显示为字符串。
34	def reverse: List[A] 返回以相反顺序排列的新列表。
35	def sorted[B >: A]: List[A] 根据排序规则对列表进行排序。
36	def startsWith[B](that: Seq[B], offset: Int): Boolean 检测列表是否在给定索引处包含给定序列。
37	def sum: A 求集合中元素的总和。
38	def tail: List[A] 返回除第一个元素外的所有元素。
39	def take(n: Int): List[A] 返回前 “n” 个元素。
40	def takeRight(n: Int): List[A] 返回最后 “n” 个元素。
41	def toArray: Array[A] 将列表转换为数组。
42	def toBuffer[B >: A]: Buffer[B] 将列表转换为可变缓冲区。
43	def toMap[T, U]: Map[T, U] 将列表转换为映射。
44	def toSeq: Seq[A] 将列表转换为序列。
45	def toSet[B >: A]: Set[B] 将列表转换为集合。
46	def toString(): String 将列表转换为字符串。