技术标签: scala spark Scala学习 大数据 开发语言
Iterable代表一个可以迭代的集合, 它继承了Traversable特质, 同时也是其他集合的父特质. 最重要的是, 它定义了获取迭代器(iterator)的方法: def iterator: Iterator[A]
, 这是一个抽象方法, 它的具体实现类需要实现这个方法, 从而实现迭代的返回集合中的元素
.
Traversable提供了两种遍历数据的方式:
通过iterator()方法实现, 迭代访问元素的功能.
这种方式属于
主动迭代
, 我们可以通过hasNext()检查是否还有元素, 并且可以主动的调用next()方法获取元素, 即: 我们可以自主的控制迭代过程.
通过foreach()方法实现, 遍历元素的功能.
这种方式属于
被动迭代
, 我们只提供一个函数, 并不能控制遍历的过程, 即: 迭代过程是由集合本身控制的.
需求
参考代码
//案例: 遍历集合元素.
object ClassDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 定义一个列表, 存储1, 2, 3, 4, 5这五个数字.
val list1 = (1 to 5).toList
//2. 通过iterator()方法遍历上述的列表.
val it: Iterator[Int] = list1.iterator
while(it.hasNext) {
val ele = it.next()
println(ele)
if(ele == 3) println("额外的操作: " + ele * 10)
}
println("-" * 15)
//3. 通过foreach()方法遍历上述的列表.
list1.foreach(println(_))
}
}
如果遇到将Iterable对象中的元素分成固定大小的组, 然后遍历
这种需求, 就可以通过grouped()方法
来实现了.
格式
def grouped(size: Int): Iterator[Iterable[A]]
需求
参考代码
//案例: 演示grouped分组功能.
object ClassDemo02 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 定义Iterable集合, 存储1~13之间的数字.
val i1 = (1 to 13).toIterable
//2. 通过grouped方法按照5个元素为一组的方式, 对Iterable集合分组.
val result1 = i1.grouped(5)
//3. 遍历元素, 打印结果.
while (result1.hasNext) {
println(result1.next())
}
}
}
Iterable集合中存储的每个元素都是有索引的, 如果我们想按照元素 -> 索引
这种格式, 生成一个新的集合, 此时, 就需要用到zipWithIndex()方法
了.
需求
参考代码
//案例: 按照索引生成元组
object ClassDemo03 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 定义一个Iterable集合, 存储"A", "B", "C", "D", "E"这五个字符串.
val i1 = Iterable("A", "B", "C", "D", "E")
//2. 通过zipWithIndex()方法, 按照 字符串->索引这种格式, 生成新的集合.
val i2 = i1.zipWithIndex //List((A,0), (B,1), (C,2))
//3. 重新按照 索引->字符串这种格式, 生成新的集合.
val i3 = i1.zipWithIndex.map(x => x._2 -> x._1)
//4. 打印结果.
println(i2)
println(i3)
}
}
有时候, 我们不仅想判断两个集合中的元素是否全部相同, 而且还要求这两个集合元素的迭代顺序保持一致
, 此时, 就可以通过sameElements()方法
来实现该需求了.
即sameElements()方法的功能是: 判断集合所包含的元素及元素的迭代顺序是否一致.
需求
参考代码
import scala.collection.mutable
//案例: 检查两个Iterable是否包含相同的元素.
object ClassDemo04 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 定义Iterable集合i1, 包含"A", "B", "C"这三个元素.
val i1 = Iterable("A", "B", "C")
//2. 判断i1和Iterable("A", "B", "C")集合是否相同.
println(i1.sameElements(Iterable("A", "B", "C")))
//3. 判断i1和Iterable("A", "C", "B")集合是否相同.
println(i1.sameElements(Iterable("A", "C", "B")))
//4. 定义Iterable集合i2, 包含"A", "B", "C", "D"这四个元素.
val i2 = Iterable("A", "B", "C", "D")
//5. 判断i1和i2是否相同.
println(i1.sameElements(i2))
//6. 扩展: 创建HashSet集合存储1, 2, 创建TreeSet集合存储2, 1, 然后判断它们是否相同.
val hs = mutable.HashSet(1, 2)
val ts = mutable.TreeSet(2, 1)
println(hs.sameElements(ts)) //结果是true, 因为TreeSet会对元素排序.
}
}
Seq特质代表按照一定顺序排列的元素序列
, 序列是一种特别的可迭代集合, 它的元素特点是有序(元素存取顺序一致), 可重复, 有索引
.
继承关系如下图:
IndexedSeq和LinearSeq是Seq的子特质, 代表着序列的两大子门派.
IndexedSeq特质
代表索引序列, 相对于Seq来说, 它并没有增加额外的方法, 对于随机访问元素的方法来讲, 它更加有效, 常用的子集合有: NumericRange, Range, Vector, String等.
Range集合
Range代表一个有序的整数队列, 每个元素之间的间隔相同, 例如奇数队列:1, 3, 5, 7, 9, 但是斐波那契数列1, 1, 2, 3, 5, 8就不属于Range类. 简单来说, Range类似于数学中的等差数列.
NumericRange集合
NumericRange集合是一个更通用的等差队列, 可以生成Int, BigInteger, Short, Byte等类型的序列.
Vector集合
Vector是一个通用的不可变的数据结构, 相对来讲, 它获取数据的时间会稍长一些, 但是随机更新数据要比数组和链表快很多.
LinearSeq特质
代表线性序列, 它通过链表的方式实现, 因此它的head, tail, isEmpty执行起来相对更高效. 常用的子集合有: List, Stack, Queue等.
Stack: 表示栈
数据结构, 元素特点是先进后出
.
由于历史的原因, Scala当前的库中还包含一个immutable.Stack, 但当前已经被标记为弃用, 因为它的设计不怎么优雅, 而且性能也不太好, 因为栈会涉及到大量元素的进出, 所以不可变栈的应用场景还是比较小的, 最常用的还是可变栈, 例如: mutable.Stack, mutable.ArrayStack.
Queue: 表示队列
数据结构, 元素特点是先进先出
.
需求
创建Seq集合, 存储元素1, 2, 3, 4, 5, 并打印结果.
参考代码
//案例: 创建Seq对象.
object ClassDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 创建Seq集合, 存储元素1, 2, 3, 4, 5.
val s1 = (1 to 5).toSeq
//2. 打印结果.
println(s1)
}
}
因为Seq集合的每个元素都是有索引的, 所以我们可以通过索引直接获取其对应的元素, 而且可以通过length()或者size()方法获取集合的长度
.
需求
参考代码
//案例: 获取长度及元素
object ClassDemo02 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 创建Seq集合, 存储元素1, 2, 3, 4, 5.
val s1 = (1 to 5).toSeq
//2. 打印集合的长度.
println(s1.length, s1.size)
println("-" * 15)
//3. 获取索引为2的元素.
println(s1(2))
println(s1.apply(2))
}
}
格式
获取指定元素的索引值, 我们可以通过indexOf(), lastIndexOf(), indexWhere(), lastIndexWhere(),indexOfSlice()
方法来实现, 具体功能如下:
注意: 上述方式都是查找到指定数据后则返回对应的索引, 如果找不到此数据, 则返回-1.
需求
参考代码
//案例: 获取指定元素的索引值
object ClassDemo03 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 定义Seq集合, 存储数据: 1, 2, 4, 6, 4, 3, 2.
val s1 = Seq(1, 2, 4, 6, 4, 3, 2)
//2. 获取元素2在集合中第一次出现的索引, 并打印.
println(s1.indexOf(2))
//3. 获取元素2在集合中最后一次出现的索引, 并打印.
println(s1.lastIndexOf(2))
println("-" * 15)
//4. 获取集合中, 小于5的第一个偶数的索引, 并打印.
println(s1.indexWhere(x => (x % 2 == 0) && x < 5))
//5. 从索引2位置开始查找集合中, 小于5的第一个偶数的索引, 并打印.
println(s1.indexWhere(x => (x % 2 == 0) && x < 5, 2))
//6. 获取集合中, 小于5的最后一个偶数的索引, 并打印.
println(s1.lastIndexWhere(x => (x % 2 == 0) && x < 5))
//7. 获取子序列Seq(1, 2)在t1集合中, 第一次出现的索引, 并打印.
println(s1.indexOfSlice(Seq(1, 2)))
//8. 从索引3开始查找子序列Seq(1, 2)在t1集合中, 第一次出现的索引, 并打印.
println(s1.indexOfSlice(Seq(1,2), 3))
}
}
如果我们想判断序列是否以指定的数据开头或者结尾, 以及判断序列是否包含指定的数据
, 就可以通过startsWith(), endsWith(), contains(), containsSlice()
来实现了, 具体如下:
需求
参考代码
//案例: 判断集合是否包含指定数据
object ClassDemo04 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 定义Seq集合s1, 存储1到10这十个数据.
val s1 = (1 to 10).toSeq
//2. 判断s1集合是否以子序列(1, 2)开头, 并打印结果.
println(s1.startsWith(Seq(1,2)))
//3. 判断s1集合是否以子序列(1, 3)开头, 并打印结果.
println(s1.startsWith(Seq(1,3)))
//4. 判断s1集合是否以子序列(9, 10)结尾, 并打印结果.
println(s1.endsWith(Seq(9,10)))
//5. 判断s1集合是否以子序列(8, 9)结尾, 并打印结果.
println(s1.endsWith(Seq(8,9)))
println("-" * 15)
//6. 判断s1集合是否包含元素3, 并打印结果.
println(s1.contains(3))
//7. 判断s1集合是否包含子序列Seq(1, 2), 并打印结果.
println(s1.containsSlice(Seq(1, 2)))
//8. 判断s1集合是否包含子序列Seq(1, 3), 并打印结果.
println(s1.containsSlice(Seq(1, 3)))
}
}
如果我们想修改某个元素值, 或者用指定的子序列来替代集合中的某一段元素
, 就可以通过updated(), patch()
方法来实现了, 具体如下:
updated: 修改指定索引位置的元素为指定的值.
patch: 修改指定区间的元素为指定的值.
需求
参考代码
//案例: 修改指定的元素
object ClassDemo05 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 定义Seq集合s1, 存储1到5这五个数据.
val s1 = (1 to 5).toSeq
//2. 修改索引2位置的元素值为: 10, 并打印结果.
val s2 = s1.updated(2, 10)
println(s2)
//3. 从索引1开始, 用子序列Seq(10, 20)替换3个元素, 并打印结果.
val s3 = s1.patch(1, Seq(10, 20), 3)
println(s3)
}
}
表示栈
数据结构, 元素特点是先进后出
. 由于历史的原因, Scala当前的库中还包含一个immutable.Stack, 但当前已经被标记为弃用, 因为它的设计不怎么优雅, 而且性能也不太好, 因为栈会涉及到大量元素的进出, 所以不可变栈的应用场景还是比较小的, 最常用的还是可变栈, 例如: mutable.Stack, mutable.ArrayStack.
把元素1, 2, 3添加到栈中, 图解如下:
注意:
- immutable.Stack集合中有一个独有方法
pushAll()
, 把多个元素压入栈中.- mutable.ArrayStack集合独有的方法为:
- dup(duplicate缩写): 可以用来复制栈顶元素.
- preserving: 该方法会执行一个表达式, 在表达式执行完毕后恢复栈, 即: 栈的内容和调用前一致.
需求
参考代码
import scala.collection.mutable
//案例: 演示Stack可变栈
object ClassDemo06 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 定义可变栈Stack, 存储1到5这5个数字.
val s1 = mutable.Stack(1, 2, 3, 4, 5)
//2. 通过top()方法获取栈顶元素, 并打印.
println(s1.top)
println(s1.size)
println("-" * 15)
//3. 通过push()方法把元素6添加到栈顶位置, 并打印.
s1.push(6)
println(s1)
println("-" * 15)
//4. 通过pushAll()往栈顶位置添加Seq(11, 22, 33)序列, 并打印.
s1.pushAll(Seq(11, 22, 33))
println(s1)
println("-" * 15)
//5. 通过top()方法移除栈顶元素, 并打印.
println(s1.pop())
println(s1.size)
//6. 通过clear()方法移除集合内所有的元素.
s1.clear()
println(s1)
}
}
需求
先清空集合元素, 然后恢复集合中清除的数据
, 并打印.参考代码
import scala.collection.mutable
//案例: 演示ArrayStack可变栈
object ClassDemo07 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 定义可变栈ArrayStack, 存储1到5这5个数字.
val s1 = mutable.ArrayStack(1, 2, 3, 4, 5)
//2. 通过dup()方法复制栈顶元素, 并打印结果.
s1.dup()
println(s1)
println("-" * 15)
//3. 通过preserving()方法实现`先清空集合元素, 然后恢复集合中清除的数据`, 并打印.
s1.preserving({
s1.clear(); println("看看我执行了吗!")})
println(s1)
}
}
表示队列, 元素特点是先进先出
, 我们常用的队列是可变队列: mutable.Queue
, 它内部是以MutableList
数据结构实现的.
把元素1, 2, 3添加到队列中, 图解如下:
需求
参考代码
import scala.collection.mutable
//案例: 演示Queue序列.
object ClassDemo08 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 定义可变队列Queue, 存储1到5这五个数据.
val q1 = mutable.Queue(1, 2, 3, 4, 5)
//2. 往队列中添加元素6, 并打印.
q1.enqueue(6)
//3. 往队列中添加元素7, 8, 9, 并打印.
q1.enqueue(7, 8, 9)
println(q1)
println("-" * 15)
//4. 移除队列的第一个元素, 并打印该元素.
println(q1.dequeue())
//5. 移除队列的第一个奇数, 并打印该元素.
println(q1.dequeueFirst(_ % 2 != 0))
//6. 移除队列中所有的偶数, 并打印所有被移除的数据.
println( q1.dequeueAll(_ % 2 == 0))
//7. 打印可变队列Queue, 查看最终结果.
println(q1)
}
}
Set集合中的元素不包含重复的元素, 常用子类有: SortedSet(子类是TreeSet), HashSet, , ListSet.
继承关系如下图:
唯一, 无序
, 经常用作统计.唯一, 有序
.唯一, 排序
.需求
参考代码
import scala.collection.{
SortedSet, mutable}
//案例: 演示Set集合.
object ClassDemo09 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 创建SortedSet集合, 存储元素1, 4, 3, 2, 5, 然后打印该集合.
val s1 = SortedSet(1, 4, 3, 2, 5)
println(s1)
println("-" * 15)
//2. 创建HashSet集合, 存储元素1, 4, 3, 2, 5, 然后打印该集合.
val s2 = mutable.HashSet(1, 4, 3, 2, 5)
println(s2)
println("-" * 15)
//3. 创建LinkedHashSet集合, , 存储元素1, 4, 3, 2, 5, 然后打印该集合.
val s3 = mutable.LinkedHashSet(1, 4, 3, 2, 5)
println(s3)
}
}
Map表示映射, 它是包含键值对(key-value)的集合, Map类型的基本操作类似于Set集合的操作, 由于它包含的元素Entry是键值对, 所以Map提供了一些单独针对键或者值操作的方法.
继承关系如下图:
需求
定义Map集合, 存储数据为: “A” -> 1, “B” -> 2, “C” -> 3.
遍历Map集合.
通过filterKeys()方法, 获取出键为"B"的这组键值对对象, 并打印结果.
filterKeys: 针对键进行筛选, 根据键获取满足条件的键值对元素.
参考代码
//案例: 演示Map集合.
object ClassDemo10 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 定义Map集合, 存储数据为: "A" -> 1, "B" -> 2, "C" -> 3.
val m1 = Map("A" -> 1, "B" -> 2, "C" -> 3)
//2. 遍历Map集合.
m1.foreach(println(_))
println("-" * 15)
//3. 通过filterKeys()方法, 获取出键为"B"的这组键值对对象, 并打印结果.
println(m1.filterKeys(_ == "B"))
}
}
综合考察集合, 键盘录入
相关知识点.
import scala.collection.mutable
import scala.io.StdIn
//案例: 统计字符个数.
object ClassDemo11 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 提示用户录入字符串, 并接收.
println("请录入一个字符串: ")
val s = StdIn.readLine()
//2. 定义Map集合, 用来存储字符及其出现的次数. 键:字符, 值: 字符出现的次数.
val m1 = mutable.Map[Char,Int]()
//3. 将字符串转成字符数组.
val chs = s.toCharArray
//4. 遍历字符数组, 获取到每一个字符.
for(k <- chs) {
//5. 如果字符是第一次出现, 就将其次数记录为1, 如果字符是重复出现, 就将其次数+1, 然后重新存储.
m1 += (k -> (if(m1.contains(k)) m1.getOrElse(k, 1) + 1 else 1))
}
//6. 遍历集合, 查看结果.
for((k, v) <- m1) {
println(k, v)
}
}
}
重复出现, 就将其次数+1, 然后重新存储.
6. 遍历集合, 查看结果.
import scala.collection.mutable
import scala.io.StdIn
//案例: 统计字符个数.
object ClassDemo11 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//1. 提示用户录入字符串, 并接收.
println("请录入一个字符串: ")
val s = StdIn.readLine()
//2. 定义Map集合, 用来存储字符及其出现的次数. 键:字符, 值: 字符出现的次数.
val m1 = mutable.Map[Char,Int]()
//3. 将字符串转成字符数组.
val chs = s.toCharArray
//4. 遍历字符数组, 获取到每一个字符.
for(k <- chs) {
//5. 如果字符是第一次出现, 就将其次数记录为1, 如果字符是重复出现, 就将其次数+1, 然后重新存储.
m1 += (k -> (if(m1.contains(k)) m1.getOrElse(k, 1) + 1 else 1))
}
//6. 遍历集合, 查看结果.
for((k, v) <- m1) {
println(k, v)
}
}
}
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