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Scala - 列表

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，而数组是平面的。

具有类型 T 元素的列表的类型写为 List[T]。

试试下面的例子，这里有几个为各种数据类型定义的列表。

// 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定义，尾部 Nil 和 ::，发音为 cons。 Nil 也代表空列表。 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

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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示。

序号	方法 & 描述
1	head 此方法返回列表的第一个元素。
2	tail 此方法返回一个列表，该列表由除第一个元素之外的所有元素组成。
3	isEmpty 如果列表为空，则此方法返回 true，否则返回 false。

以下示例显示了如何使用上述方法。

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

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

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连接列表

您可以使用 ::: 运算符或 List.:::() 方法或 List.concat() 方法添加 两个或更多列表。 请在下面找到以下示例 −

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

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)

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创建统一列表

您可以使用 List.fill() 方法创建一个由相同元素的零个或多个副本组成的列表。 试试下面的示例程序。

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

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

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制表函数

您可以使用一个函数和 List.tabulate() 方法在列表列表之前应用到列表的所有元素。 它的参数与 List.fill 的参数一样:第一个参数 list 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，而是从函数计算的。

试试下面的示例程序。

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

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))

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反向列表顺序

您可以使用 List.reverse 方法来反转列表中的所有元素。 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)

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Scala 列表方法

以下是重要的方法，您可以在玩列表时使用这些方法。 有关可用方法的完整列表，请查看 Scala 的官方文档。

序号	带有描述的方法
1	def +(elem: A): List[A] 在此列表中添加一个元素
2	def ::(x: A): List[A] 在此列表的开头添加一个元素。
3	def :::(prefix: List[A]): List[A] 在此列表前面添加给定列表的元素。
4	def ::(x: A): List[A] 在列表的开头添加一个元素 x
5	def addString(b: StringBuilder): StringBuilder 将列表的所有元素附加到字符串生成器。
6	def addString(b: StringBuilder, sep: String): StringBuilder 使用分隔符字符串将列表的所有元素附加到字符串生成器。
7	def apply(n: Int): A 通过列表中的索引选择一个元素。
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数组。 从位置 start 开始，最多用此列表的长度 (len) 个元素填充给定数组 xs。
10	def distinct: List[A] 从列表中构建一个没有任何重复元素的新列表。
11	def drop(n: Int): List[A] 返回除前 n 个元素之外的所有元素。
12	def dropRight(n: Int): List[A] 返回除最后 n 个元素之外的所有元素。
13	def dropWhile(p: (A) => Boolean): List[A] 删除满足谓词的元素的最长前缀。
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 测试谓词是否适用于列表的某些元素。
17	def filter(p: (A) => Boolean): List[A] 返回列表中满足谓词的所有元素。
18	def forall(p: (A) => Boolean): Boolean 测试谓词是否适用于列表的所有元素。
19	def foreach(f: (A) => Unit): Unit 将函数 f 应用于列表的所有元素。
20	def head: A 选择列表的第一个元素。
21	def indexOf(elem: A, from: Int): Int 查找列表中第一个出现值的索引，在索引位置之后。
22	def init: List[A] 返回除最后一个以外的所有元素。
23	def intersect(that: Seq[A]): List[A] 计算列表和另一个序列之间的多集交集。
24	def isEmpty: Boolean 测试列表是否为空。
25	def iterator: Iterator[A] 在可迭代对象中包含的所有元素上创建一个新的迭代器。
26	def last: A 返回最后一个元素。
27	def lastIndexOf(elem: A, end: Int): Int 查找列表中某个值最后一次出现的索引； 在给定的结束索引之前或之后。
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 以字符串形式显示列表的所有元素。
33	def mkString(sep: String): String 使用分隔符字符串显示列表中的所有元素。
34	def reverse: List[A] 以相反的顺序返回元素的新列表。
35	def sorted[B >: A]: List[A] 根据 Ordering 对列表进行排序。
36	def startsWith[B](that: Seq[B], offset: Int): Boolean 测试列表是否包含给定索引处的给定序列。
37	def sum: A 总结这个集合的元素。
38	def tail: List[A] 返回除第一个元素之外的所有元素。
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] 将此列表转换为映射。
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。

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