Scala集合，Scala序列，Scala Seq，Array，ArrayBuffer，元组Tuple，列表，List，ListBuffer，队列QueueScala数组与JavaList的互转
1、Scala集合基本介绍
1.1 有关Scala集合的几个重点
-
Scala同时支持不可变集合和可变集合，可变集合可以安全的并发访问。
-
两个主要的包：不可变集合：scala.collection.immutable。可变集合：scala.collection.mutable。
-
Scala默认采用不可变集合，对于几乎所有的集合类，Scala都同时提供了可变和不可变的版本。
-
Scala集合有三大类：序列Seq、集Set、映射Map，所有的集合都扩展自Iterable特质。
1.2 可变集合和不可变集合
-
不可变集合：Scala不可变集合，就是这个集合本身不能动态变化（类似Java数组，是不可以动态增长的）
-
可变集合：就是这个集合本身可以动态变化的（比如：ArrayList，是可以动态增长的）
1.3 不可变集合继承结构
1.4不可变集合的小结
-
Set、Map是Java中也有的集合
-
Seq是Java没有的，我们发现List归属到Seq了,因此这里的List就和java不是同 一个概念了
-
我们前面的 for 循环有一个 1 to 3 ,就是 IndexedSeq 下的 Vector
-
String 也是属于 IndexeSeq
-
大家注意 Scala 中的 Map 体系有一个 SortedMap,说明 Scala 的 Map 可以支持 排序
-
我们发现经典的数据结构比如 Queue 和 Stack 被归属到 LinearSeq
-
IndexSeq 和 LinearSeq 的区别[IndexSeq 是通过索引来查找和定位，因此速度快，比如 String 就 是一个索引集合，通过索引即可定位] [LineaSeq 是线型的，即有头尾的概念，这种数据结构一般是通 过遍历来查找，它的价值在于应用到一些具体的应用场景 (电商网站, 大数据推荐系统 :最近浏览的 10 个商品)
1.5 可变集合的继承结构
1.6 对可变集合的说明
-
在可变集合中比不可变集合更加丰富。
-
在Seq集合中，增加了buffer类型，将来开发中常用的有ArrayBuffer和ListBuffer。
-
如果涉及到线程安全，可以选择使用syn开头的集合。
-
其他说明可以参考不可变集合。
2、数组
这里的数组等同于Java中的数组，中括号的类型就是数组的范型。
2.1 定长数组
2.1.1 第一种方式定义数组
//1. 创建了一个 Array 对象,
//2. [Int] 表示泛型，即该数组中，只能存放 Int
//3. [Any] 表示 该数组可以存放任意类型
//4. 在没有赋值情况下，各个元素的值 0
//5. arr01(3) = 10 表示修改 第 4 个元素的值
val arr1 = new Array[Int](10) //
arr1.length
println("arr01(0)=" + arr01(0)) // 0
//数据的遍历
for (i <- arr01) {
println(i)
}
println("--------------------“)
arr01(3) = 10 //
for (i <- arr01) {
println(i)
}
2.1.2 第二种定义数组
package com.atguigu.chapter10
object ArrayDemo02 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//说明
//1. 使用的是 object Array 的 apply
//2. 直接初始化数组，这时因为你给了 整数和 "", 这个数组的泛型就 Any
//3. 遍历方式一样
var arr02 = Array(1, 3, "xx")
arr02(1) = "xx"
for (i <- arr02) {
println(i)
}
//可以使用我们传统的方式遍历，使用下标的方式遍历
for (index <- 0 until arr02.length) {
printf("arr02[%d]=%s", index , arr02(index) + "\t”)
}
}
}
2.2 变长数组
2.2.1 基本使用
package com.atguigu.chapter10
import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
object ArrayBufferDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//创建 ArrayBuffer
val arr01 = ArrayBuffer[Any](3, 2, 5)
//访问，查询
//通过下标访问元素
println("arr01(1)=" + arr01(1)) //
arr01(1) = 2
//遍历
for (i <- arr01) {
println(i)
}
println(arr01.length) //3
println("arr01.hash=" + arr01.hashCode())
//修改 [修改值，动态增加]
//使用 append 追加数据 ,append 支持可变参数
//可以理解成 java 的数组的扩容
arr01.append(90.0,13) // (3,2,5,90.0,13)
println("arr01.hash=" + arr01.hashCode())
println("===================")
arr01(1) = 89 //修改 (3,89,5,90.0,13)
println("--------------------------")
for (i <- arr01) {
println(i)
}
//删除…
//删除,是根据下标来说
arr01.remove(0) // (89,5,90.0,13)
println("--------删除后的元素遍历---------------“)
for (i <- arr01) {
println(i)
}
println("最新的长度=" + arr01.length) // 4
}
}
2.2.2 变长数组小结
-
ArrayBuffer是变长数组，类似Java中的ArrayList
-
val arr2 = ArrayBuffer[Int]() 也是使用的 apply 方法构建对象
-
def append(elems: A*) { appendAll(elems) } 接收的是可变参数.
-
每 append 一次，arr 在底层会重新分配空间，进行扩容，arr2 的内存地址会发生变化，也就成 为新的 ArrayBuffer
2.3 定长数组和变长数组的转换
在开发中可能会遇到定长和变长之间的转换问题
2.3.1 转换方法
arr1.toBuffer //定长数组转可变数组
arr2.toArray //可变数组转定长数组
2.3.2 注意事项
arr2.toArray 返回结果才是一个定长数组， arr2 本身没有变化
arr1.toBuffer 返回结果才是一个可变数组， arr1 本身没有变化
2.3.3 实例
package com.atguigu.chapter10
import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
object Array22ArrayBuffer {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val arr2 = ArrayBuffer[Int]()
// 追加值
arr2.append(1, 2, 3)
println(arr2)
//说明
//1. arr2.toArray 调用 arr2 的方法 toArray
//2. 将 ArrayBuffer ---> Array
//3. arr2 本身没有任何变化
val newArr = arr2.toArray
println(newArr)
//说明
//1. newArr.toBuffer 是把 Array->ArrayBuffer
//2. 底层的实现
/*
override def toBuffer[A1 >: A]: mutable.Buffer[A1] = {
val result = new mutable.ArrayBuffer[A1](size) copyToBuffer(result)
result
}
*/
//3. newArr 本身没变化
val newArr2 = newArr.toBuffer
newArr2.append(123)
println(newArr2)
//案例演示+说明
}
}
2.4 多维数组的定义和说明
2.4.1 多维数组的定义
//定义
val arr = Array.ofDim[Double](3,4)
//说明:二维数组中有三个一维数组， 每个一维数组中有四个元素
//赋值
arr(1)(1) = 11.11
2.4.2 多维数组的使用
package com.atguigu.chapter10
object MultiplyArray {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//创建
val arr = Array.ofDim[Int](3, 4)
//遍历
for (item <- arr) { //取出二维数组的各个元素(一维数组)
for (item2 <- item) { // 元素(一维数组) 遍历
print(item2 + "\t”)
}
println()
}
//指定取出
println(arr(1)(1)) // 0
//修改值
arr(1)(1) = 100
//遍历
println("=====================")
for (item <- arr) { //取出二维数组的各个元素(一维数组)
for (item2 <- item) { // 元素(一维数组) 遍历
print(item2 + "\t")
}
println()
}
//使用传统的下标的方式来进行遍历
println("===================“)
for (i <- 0 to arr.length - 1) { //先对
for (j <- 0 to arr(i).length - 1) {
printf("arr[%d][%d]=%d\t", i, j, arr(i)(j))
}
println()
}
}
}
2.5 Scala数组与JavaList的互转
2.5.1 互转代码
package com.atguigu.chapter10
import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
object ArrayBuffer2JavaList {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// Scala 集合和 Java 集合互相转换
val arr = ArrayBuffer("1", "2", "3")
/*
implicit def bufferAsJavaList[A](b : scala.collection.mutable.Buffer[A]) : java.util.List[A] = { /*
compiled code */ }
*/
import scala.collection.JavaConversions.bufferAsJavaList
//对象 ProcessBuilder ， 因为 这里使用到上面的 bufferAsJavaList
val javaArr = new ProcessBuilder(arr) //为什么可以这样使用?
// 这里 arrList 就是 java 中的 List
val arrList = javaArr.command()
println(arrList) //输出 [1, 2, 3] }
}
2.5.2 使用trait来实现参数的多态
trait MyTrait01 {}
class A extends MyTrait01 {}
object B {
def test(m: MyTrait01): Unit = {
println("b ok..")
}
}
//明确一个知识点
//当一个类继承了一个 trait
//那么该类的实例，就可以传递给这个 trait 引用 val a01 = new A
B.test(a01)
2.6 Java的List转成Scala的数组
//java 的 List 转成 scala 的 ArrayBuffer
//说明
//1. asScalaBuffer 是一个隐式函数
/*
implicit def asScalaBuffer[A](l : java.util.List[A]) : scala.collection.mutable.Buffer[A] = { /* compiled
code */ }
*/
import scala.collection.JavaConversions.asScalaBuffer
import scala.collection.mutable
// java.util.List ==> Buffer
val scalaArr: mutable.Buffer[String] = arrList
scalaArr.append("jack")
scalaArr.append("tom”)
scalaArr.remove(0)
println(scalaArr) // (2,3,jack,tom)
3、元组
3.1元组基础
3.1.1元组的基本介绍
元组可以理解为一个容器，可以存放各种相同或者不相同类型的数据。说的简单点，就是将多个无关的数据封装为一个整体，称为元组。最大的特点就是灵活，对数据没有过多的约束。
注意：元组中最大智能存放22个元素。
3.1.2 元组的创建
//创建
//说明 1. tuple1 就是一个 Tuple 类型是 Tuple5
//简单说明: 为了高效的操作元组 ， 编译器根据元素的个数不同，对应不同的元组类型
// 分别 Tuple1----Tuple22
val tuple1 = (1, 2, 3, "hello", 4)
println(tuple1)
3.1.3 对创建代码的说明
-
t1的类型是Tuple5类 是Scala特有的类型。
-
t1的类型取决于t1后面有多少个元素，有对应关系。
-
最多只有22个元素。
3.2 元组的基本访问
3.2.1 基本介绍
访问元组中的数据，可以采用顺序号（_顺序号），也可以通过索引访问。
3.2.2 应用实例
println("==================访问元组=========================") //访问元组
val t1 = (1, "a", "b", true, 2)
println(t1._1) // 1 //访问元组的第一个元素 ，从 1 开始
/*
override def productElement(n: Int) = n match {
case 0 => _1
case 1 => _2
case 2 => _3
case 3 => _4
case 4 => _5
case _ => throw new IndexOutOfBoundsException(n.toString())
*/
println(t1.productElement(0)) // 0 // 访问元组的第一个元素，从 0 开始
3.3 元组数据的遍历
Tuple 是一个整体，遍历需要调其迭代器
println("==================遍历元组=========================“)
//遍历元组, 元组的遍历需要使用到迭代器
for (item <- t1.productIterator)
4、列表
4.1 列表的基本使用
4.1.1 基本介绍
Scala中的List和Java 中List不一样，Java中的List是一个接口，真正存放数据ArrayList，而Scala的List可以直接存放数据，就是一个object，默认情况下Scala的List是不可变的，List属于序列Seq。
val List = scala.collection.immutable.List
object List extends SeqFactory[List]
4.1.2 创建List的应用案例
object ListDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//说明
//1. 在默认情况下 List 是 scala.collection.immutable.List,即不可变
//2. 在 scala 中,List 就是不可变的，如需要使用可变的 List,则使用 ListBuffer
//3. List 在 package object scala 做了 val List = scala.collection.immutable.List
//4. val Nil = scala.collection.immutable.Nil // List()
val list01 = List(1, 2, 3) //创建时，直接分配元素 println(list01)
val list02 = Nil //空集合
println(list02)
}
}
4.1.3 创建List案例的说明
-
List默认情况下是不可变集合。
-
List是在Scala包对象声明的，因此不需要引入其他包也可以使用。
-
List可以存放任何类型的数据。
-
如果希望得到一个空列表，可以使用Nil对象，在Scala包对象声明的，因此不需要引入包也可以使用。
4.2 访问List
//访问 List 的元素
val value1 = list01(1) // 1 是索引，表示取出第 2 个元素.
println("value1=" + value1) // 2
4.3 List元素的追加
4.3.1 基本介绍
向列表中增加元素，会返回新的列表/集合。注意：Scala中List元素的追加方式非常独特，和Java不一样。
4.3.2 案例
println("-------------list 追加元素后的效果-----------------")
//通过 :+ 和 +: 给 list 追加元素(本身的集合并没有变化)
var list1 = List(1, 2, 3, "abc")
// :+运算符表示在列表的最后增加数据
val list2 = list1 :+ 4 // (1,2,3,"abc", 4)
println(list1) //list1 没有变化 (1, 2, 3, "abc"),说明 list1 还是不可变
println(list2) //新的列表结果是 [1, 2, 3, "abc", 4]
val list3 = 10 +: list1 // (10,1, 2, 3, "abc”)
println("list3=" + list3)
4.3.3 在列表的最后增加数据
//:: 符号的使用
val list4 = List(1, 2, 3, "abc")
//说明 val list5=4::5::6::list4::Nil 步骤
//1. List()
//2. List(List(1, 2, 3, "abc"))
//3. List(6,List(1, 2, 3, "abc"))
//4. List(5,6,List(1, 2, 3, "abc"))
//5. List(4,5,6,List(1, 2, 3, "abc"))
val list5 = 4 :: 5 :: 6 :: list4 :: Nil
println("list5=" + list5)
//说明 val list6=4::5::6::list4:::Nil 步骤
//1. List()
//2. List(1, 2, 3, "abc")
//3. List(6,1, 2, 3, "abc")
//4. List(5,6,1, 2, 3, "abc")
//5. List(4,5,6,1, 2, 3, "abc")
val list6 = 4 :: 5 :: 6 :: list4 ::: Nil
println("list6=" + list6)
4.3.4 说明
-
符号：：表示向集合中，新建集合添加元素。
-
运算时，集合对象一定要放置在最右边。
-
运算规则，从右向左。
-
：：：运算符是将集合中每一个元素添加到集合中去
4.4 ListBuffer
4.4.1 基本介绍
ListBuffer 是可变的 list 集合，可以添加，删除元素,ListBuffer 属于序列
4.4.2 案例
package com.atguigu.chapter10
import scala.collection.mutable.ListBuffer
object ListBufferDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//创建 ListBuffer
val lst0 = ListBuffer[Int](1, 2, 3)
//如何访问
println("lst0(2)=" + lst0(2)) // 输出 lst0(2)= 3
for (item <- lst0) { // 遍历，是有序
println("item=" + item)
}
//动态的增加元素，lst1 就会变化, 增加一个一个的元素
val lst1 = new ListBuffer[Int] //空的 ListBuffer
lst1 += 4 // lst1 (4)
lst1.append(5) // list1(4,5)
//
lst0 ++= lst1 // lst0 (1, 2, 3,4,5)
println("lst0=" + lst0)
val lst2 = lst0 ++ lst1 // lst2(1, 2, 3,4,5,4,5)
println("lst2=" + lst2)
val lst3 = lst0 :+ 5 // lst0 不变 lst3(1, 2, 3,4,5,5)
println("lst3=" + lst3)
println("=====删除=======")
println("lst1=" + lst1)
lst1.remove(1) // 表示将下标为 1 的元素删除
for (item <- lst1) {
println("item=" + item) //4
}
}
}
5、队列-Queue
5.1 队列的基本介绍
5.1.1 队列的应用场景
因为队列结构我在学习数据结构课程的时候学的非常熟练了，所以不做过多的笔记，需要的小伙伴自己去找队列的资料和练习题。
5.1.2 队列的说明
-
队列是一个有序列表，在底层可以用数组或者链表来实现。
-
其输入和输出要遵循先入先出的原则。
-
在Scala中由设计者直接给我们提供队列类型使用。
-
在Scala中，有scala.collection.mutable.Queue和scala.collection.immutable.Queue，一般来说，我们在开发中通常使用可变集合中的队列。
5.2 队列的使用
5.2.1 队列的创建
//创建队列
val q1 =new mutable.Queue[int]
println(q1)
5.2.2 向队列中追加数据
//给队列增加元素
q1 += 9 // (9)
println("q1=" + q1) // (9)
q1 ++= List(4,5,7) // 默认值直接加在队列后面
println("q1=" + q1) //(9,4,5,7)
//q1 += List(10,0) // 表示将 List(10,0) 作为一个元素加入到队列中,
5.2.3 删除和加入队列元素
在队列中，严格的遵守，入队列的数据，放在队尾，取的数据是从队列的头部取出来的。
//dequeue 从队列的头部取出元素 q1会变减少一个元素
val queueElement = q1.dequeue()
println("queueElement=" + queueElement + "q1="+q1)
//enQueue 入队列，默认是从队列的尾部加入.
q1.enqueue(100,10,100,888)
println("q1=" + q1) // Queue(4, 5, 7, 100,10,100,888)
5.2.4返回队列的元素
println("============Queue-返回队列的元素=================“)
//队列 Queue-返回队列的元素
//1. 获取队列的第一个元素
println(q1.head) // 4, 对 q1 没有任何影响
//2. 获取队列的最后一个元素
println(q1.last) // 888, 对 q1 没有任何影响
//3. 取出队尾的数据 ,即:返回除了第一个以外剩余的元素，可以级联使用
println(q1.tail) // (5, 7, 100,10,100,888)
println(q1.tail.tail.tail.tail) // (10,100,888)
5.2.5 判断队列是否为空