2021年大数据常用语言Scala（十六）：基础语法学习 列表 List 重点掌握
2021年大数据常用语言Scala（十六）：基础语法学习 列表 List 重点掌握
列表 List 重点掌握
列表是scala中最重要的、也是最常用的数据结构。List具备以下性质：
- 可以保存重复的值
- 有先后顺序
在scala中，也有两种列表，一种是不可变列表、另一种是可变列表
不可变列表定义
不可变列表就是列表的元素、长度都是不可变的。
语法
使用List(元素1, 元素2, 元素3, ...)来创建一个不可变列表，语法格式：
val/var 变量名 = List(元素1, 元素2, 元素3...)
使用Nil创建一个不可变的空列表
val/var 变量名 = Nil
使用::方法创建一个不可变列表
val/var 变量名 = 元素1 :: 元素2 :: Nil
[!TIP]
使用::拼接方式来创建列表，必须在最后添加一个Nil
示例一
创建一个不可变列表，存放以下几个元素（1,2,3,4）
参考代码
scala> val a = List(1,2,3,4)
a: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)示例二
使用Nil创建一个不可变的空列表
参考代码
scala> val a = Nil
a: scala.collection.immutable.Nil.type = List()示例三
使用::方法创建列表，包含-2、-1两个元素
参考代码
scala> val a = -2 :: -1 :: Nil
a: List[Int] = List(-2, -1)可变列表
可变列表就是列表的元素、长度都是可变的。
要使用可变列表，先要导入import scala.collection.mutable.ListBuffer
[!NOTE]
- 可变集合都在mutable包中
- 不可变集合都在immutable包中（默认导入）
定义
使用ListBuffer[元素类型]()创建空的可变列表，语法结构：
val/var 变量名 = ListBuffer[Int]()
使用ListBuffer(元素1, 元素2, 元素3...)创建可变列表，语法结构：
val/var 变量名 = ListBuffer(元素1，元素2，元素3...)
示例一
创建空的整形可变列表
参考代码
scala> val a = ListBuffer[Int]()
a: scala.collection.mutable.ListBuffer[Int] = ListBuffer()示例二
创建一个可变列表，包含以下元素：1,2,3,4
参考代码
scala> val a = ListBuffer(1,2,3,4)
a: scala.collection.mutable.ListBuffer[Int] = ListBuffer(1, 2, 3, 4)可变列表操作
- 获取元素（使用括号访问(索引值)）
- 添加元素（+=）
- 追加一个列表（++=）
- 更改元素（使用括号获取元素，然后进行赋值）
- 删除元素（-=）
- 转换为List（toList）转换为不可变列表
- 转换为Array（toArray）转换为定长数组
说一下,
定长数组Array 长度固定, 元素可变
不可变List, 长度固定, 元素不可变
大家不要记混淆了, 怎么记呢, 看名字
定长数组, 就是只是固定长度, 元素可变
不可变List, 不可变了就是都不可变了
可变列表示例
定义一个可变列表包含以下元素：1,2,3
获取第一个元素
添加一个新的元素：4
追加一个列表，该列表包含以下元素：5,6,7
删除元素7
将可变列表转换为不可变列表
将可变列表转换为数组
参考代码
// 导入不可变列表
scala> import scala.collection.mutable.ListBuffer
import scala.collection.mutable.ListBuffer
// 创建不可变列表
scala> val a = ListBuffer(1,2,3)
a: scala.collection.mutable.ListBuffer[Int] = ListBuffer(1, 2, 3)
// 获取第一个元素
scala> a(0)
res19: Int = 1
// 追加一个元素
scala> a += 4
res20: a.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4)
// 追加一个列表
scala> a ++= List(5,6,7)
res21: a.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
// 删除元素
scala> a -= 7
res22: a.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 6)
// 转换为不可变列表
scala> a.toList
res23: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6)
// 转换为数组
scala> a.toArray
res24: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5, 6)列表常用操作
以下是列表常用的操作
- 判断列表是否为空（isEmpty）
- 拼接两个列表（++）
- 获取列表的首个元素（head）和剩余部分(tail)
- 反转列表（reverse）
- 获取前缀（take）、获取后缀（drop）
- 扁平化（flaten）
- 拉链（zip）和拉开（unzip）
- 转换字符串（toString）
- 生成字符串（mkString）
- 并集（union）
- 交集（intersect）
- 差集（diff）
判断列表是否为空
示例
- 定义一个列表，包含以下元素：1,2,3,4
- 使用isEmpty判断列表是否为空
参考代码
scala> val a = List(1,2,3,4)
a: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
scala> a.isEmpty
res51: Boolean = false拼接两个列表
示例
- 有两个列表，分别包含以下元素1,2,3和4,5,6
- 使用++将两个列表拼接起来
和 ++= 不同的是, ++= 是 追加, 也就是 将一个追加到另一个
++ 是两个串联在一起 形成一个新的, 这个概念不要混淆
如 a ++= b, 最终是a 变化了 加长了
a ++ b 执行完后, a b 均不变, 但结果是a和b的串联, 需要用变量接收
参考代码
scala> val a = List(1,2,3)
a: List[Int] = List(1, 2, 3)
scala> val b = List(4,5,6)
b: List[Int] = List(4, 5, 6)
scala> a ++ b
res52: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6)获取列表的首个元素和剩余部分
示例
- 定义一个列表，包含以下几个元素：1,2,3
- 使用head方法，获取列表的首个元素(返回值是单个元素)
- 使用tail方法，获取除第一个元素以外的元素，它也是一个列表(返回值是剩余元素列表)
参考代码
scala> val a = List(1,2,3)
a: List[Int] = List(1, 2, 3)
scala> a.head
res4: Int = 1
scala> a.tail
res5: List[Int] = List(2, 3)反转列表
示例
- 定一个列表，包含以下元素：1,2,3
- 使用reverse方法将列表的元素反转
注意, 列表本身不会变, 只是生成了一个新结果, 需要被变量接收
scala> val a = List(1,2,3)
a: List[Int] = List(1, 2, 3)
scala> a.reverse
res6: List[Int] = List(3, 2, 1)获取列表前缀和后缀
示例
- 定义一个列表，包含以下元素：1,2,3,4,5
- 使用take方法获取前缀（前三个元素）：1,2, 3(返回的也是列表)
- 使用drop方法获取后缀（除前三个以外的元素）：4,5(返回的也是列表)
是不是和head 和tail 很像?
我们可以认为head 就是take(1)然后取出值(因为head返回是单个元素, take返回list)
tail 就是 drop(1)
参考代码
scala> val a = List(1,2,3,4,5)
a: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)
scala> a.take(3)
res56: List[Int] = List(1, 2, 3)
scala> a.drop(3)
res60: List[Int] = List(4, 5)扁平化(压平)
扁平化表示将列表中的列表中的所有元素放到一个列表中。
示例
- 有一个列表，列表中又包含三个列表，分别为：List(1,2)、List(3)、List(4,5)
- 使用flatten将这个列表转换为List(1,2,3,4,5)
参考代码
scala> val a = List(List(1,2), List(3), List(4,5))
a: List[List[Int]] = List(List(1, 2), List(3), List(4, 5))
scala> a.flatten
res0: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)注意, 一次flatten只能解开一层嵌套
如:
scala> l6
res19: List[List[List[Int]]] = List(List(List(1, 2), List(3, 4)), List(List(5, 6), List(7, 8)))
scala> l6.flatten
res20: List[List[Int]] = List(List(1, 2), List(3, 4), List(5, 6), List(7, 8))如果要解开两层或者多层嵌套呢?
scala> l6.flatten.flatten
res21: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)注意, 如果元素不均衡, 就不好弄了, 需要手动处理了
scala> val l5 = List(List(1 ,2), List(3 ,4), List(List(5, 6), 7))
l5: List[List[Any]] = List(List(1, 2), List(3, 4), List(List(5, 6), 7))
scala> l5.flatten
res17: List[Any] = List(1, 2, 3, 4, List(5, 6), 7)
// 这里有5, 6没有解开, 但是不能继续串 flatten了, 再串一次, 对5, 6有效 对别的元素无效, 会报错, 如:
scala> l5.flatten.flatten
<console>:13: error: No implicit view available from Any => scala.collection.GenTraversableOnce[B].
l5.flatten.flatten所以使用flatten要注意, 数据要规范才可用
也就是说, 目前的flatten方法 适合规范数据, 如果是示例中这样的数据 ,可能需要大家自行实现自己的myFlatten方法啦. 相信大家可以做到的
拉链与拉开
- 拉链：使用zip将两个列表，组合成一个元素为元组的列表
- 拉开：将一个包含元组的列表，解开成包含两个列表的元组
示例
- 有两个列表
- 第一个列表保存三个学生的姓名，分别为：zhangsan、lisi、wangwu
- 第二个列表保存三个学生的年龄，分别为：19, 20, 21
- 使用zip操作将两个列表的数据"拉"在一起，形成 zhangsan->19, lisi ->20, wangwu->21
参考代码
scala> val a = List("zhangsan", "lisi", "wangwu")
a: List[String] = List(zhangsan, lisi, wangwu)
scala> val b = List(19, 20, 21)
b: List[Int] = List(19, 20, 21)
scala> a.zip(b)
res1: List[(String, Int)] = List((zhangsan,19), (lisi,20), (wangwu,21))// 注意: 结果是 List 的元素是一个个元组, 然后一个个元组的内容是两个元素(名字,年龄)
示例
- 将上述包含学生姓名、年龄的元组列表，解开成两个列表
参考代码
scala> res1.unzip
res2: (List[String], List[Int]) = (List(zhangsan, lisi, wangwu),List(19, 20, 21))// 注意: 结果是 一个 元组 包含了两个元素, 这两个元素分别是两个list ,第一个list存放的字符串, 第二个list存放的int // 也就是如果想要得到zhangsan 需要这样: res2._1(0) 先取元组的元素1, 然后取元素1的元素1 // 注意角标, 元组从1开始, list从0开始
转换字符串
toString方法可以返回List中的所有元素
示例
- 定义一个列表，包含以下元素：1,2,3,4
- 使用toString输出该列表的元素
参考代码
scala> val a = List(1,2,3,4)
a: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
scala> println(a.toString)
List(1, 2, 3, 4)List(1, 2, 3, 4) 整体都是string哦, 并不是只是(1, 2, 3, 4)
生成字符串
mkString方法，可以将元素以分隔符拼接起来。默认没有分隔符
示例
- 定义一个列表，包含以下元素1,2,3,4
- 使用mkString，用冒号将元素都拼接起来
参考代码
scala> val a = List(1,2,3,4)
a: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
scala> a.mkString
res7: String = 1234
scala> a.mkString(":")
res8: String = 1:2:3:4并集
union表示对两个列表取并集，不去重
示例
- 定义第一个列表，包含以下元素：1,2,3,4
- 定义第二个列表，包含以下元素：3,4,5,6
- 使用union操作，获取这两个列表的并集(类似拼接)
- 使用distinct操作，去除重复的元素(list的方法, 去重)
参考代码
scala> val a1 = List(1,2,3,4)
a1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
scala> val a2 = List(3,4,5,6)
a2: List[Int] = List(3, 4, 5, 6)
// 并集操作
scala> a1.union(a2)
res17: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 3, 4, 5, 6)
// 可以调用distinct去重
scala> a1.union(a2).distinct
res18: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6)交集
intersect表示对两个列表取交集
取出两个列表中一样的元素
示例
- 定义第一个列表，包含以下元素：1,2,3,4
- 定义第二个列表，包含以下元素：3,4,5,6
- 使用intersect操作，获取这两个列表的交集
scala> val a1 = List(1,2,3,4)
a1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
scala> val a2 = List(3,4,5,6)
a2: List[Int] = List(3, 4, 5, 6)
scala> a1.intersect(a2)
res19: List[Int] = List(3, 4)差集
diff表示对两个列表取差集，例如： a1.diff(a2)，表示获取a1在a2中不存在的元素
同理 a2.diff(a1) 就是取 a2 在 a1中不存在的元素. 不要混淆.
示例
- 定义第一个列表，包含以下元素：1,2,3,4
- 定义第二个列表，包含以下元素：3,4,5,6
- 使用diff获取这两个列表的差集
scala> val a1 = List(1,2,3,4)
a1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
scala> val a2 = List(3,4,5,6)
a2: List[Int] = List(3, 4, 5, 6)
scala> a1.diff(a2)
res24: List[Int] = List(1, 2)腾讯云开发者
