四十二、Scala 教程： List(列表)-程序员秋天

列表

Scala 列表 有点像数组, 因为他们都是有序存储结构，而且所有元素的类型都一样，但它又不同于数组

1、列表(List)一旦被创建就不能改变其中的元素；
2、列表(List)底层的数据结构是链接表，而数组是一块连续的内存；

因为列表不可变，所以所有操作它的方法或者构造器都会创建一个新的列表

定义列表(List)

定义列表有 范例化List对象 和 构造符构造 两种方式

范例化List对象构造列表

我们使用 List[T] 来定义一个 T 类型的列表。T 可以是 String,Int等等基本数据类型，也可以是用户自己定义的类类型。

下面代码定义了各种类型的列表

// 字符串列表
val site: List[String] = List("百度", "腾讯", "阿里巴巴")
// 整型列表
val nums: List[Int] = List(11, 21, 31, 41)
// 空列表
val empty: List[Nothing] = List()
// 二维列表
val dim: List[List[Int]] =
   List(
      List(11, 20, 30),
      List(10, 11, 20),
      List(30, 10, 12)
   )

使用运算符构造列表

Scala 提供了 **::**运算符来构造列表

构造列表的两个基本单位是 Nil 和 ::

Nil 表示为一个空列表。

让我们用构造符重构以上列表：

// 字符串列表
val site = "百度" :: ("腾讯" :: ("阿里巴巴" :: Nil))
// 整型列表
val nums = 11 :: (21 :: (31 :: (41 :: Nil)))
// 空列表
val empty = Nil
// 二维列表
val dim = (11 :: (20 :: (30 :: Nil))) ::
          (10 :: (11 :: (20 :: Nil))) ::
          (30 :: (10 :: (12 :: Nil))) :: Nil

注意最后那个 Nil 不可省略

使用列表

列表(List) 的基本操作

Scala列表有三个基本操作：

head 返回列表第一个元素
tail 返回一个列表，包含除了第一元素之外的其他元素
isEmpty 在列表为空时返回true

对列表的任何操作都可以使用这三个基本操作来表达。让我们来看一个范例:

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      val site = "百度" :: ("腾讯" :: ("阿里巴巴" :: Nil))
      val nums = Nil
      println( "第一网站是 : " + site.head )
      println( "最后一个网站是 : " + site.tail )
      println( "查看列表 site 是否为空 : " + site.isEmpty )
      println( "查看 nums 是否为空 : " + nums.isEmpty )
   }

上面的代码输出结果为：

$ vim Test.scala 
$ scala Test.scala 
第一网站是 : 百度
最后一个网站是 : List(腾讯, 阿里巴巴)
查看列表 site 是否为空 : false
查看 nums 是否为空 : true

连接列表

Scala 提供了三种方法来连接两个或者多个列表。 + ::: 连字符运算符 + List.:::() 方法 + List.concat()

::: 和 List.concat() 方法左边的List在前 List.:::() 则是右边的列表在前

让我们用范例来看看他们如何使用

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      val site1 = "百度" :: ("腾讯" :: ("阿里巴巴" :: Nil))
      val site2 = "教程 " :: ("DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站" :: Nil)
      // 使用 ::: 运算符
      var fruit = site1 ::: site2
      println( "site1 ::: site2 : " + fruit )
      // 使用 Set.:::() 方法
      fruit = site1.:::(site2)
      println( "site1.:::(site2) : " + fruit )
      // 使用 concat 方法
      fruit = List.concat(site1, site2)
      println( "List.concat(site1, site2) : " + fruit  )
   }

运行上面的代码，输出结果为:

site1 ::: site2 : List(百度, 腾讯, 阿里巴巴, 教程 , DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站)
site1.:::(site2) : List(教程 , DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站, 百度, 腾讯, 阿里巴巴)
List.concat(site1, site2) : List(百度, 腾讯, 阿里巴巴, 教程 , DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站)

List.fill()

Scala 提供了 List.fill() 方法来创建一个指定重复数量的元素列表：

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      val site = List.fill(5)("DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站") // 重复 DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站 5次
      println( "site : " + site  )
      val num = List.fill(3)(18)         // 重复元素 18, 3 次
      println( "num : " + num  )
   }

上面代码执行结果为：

site : List(DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站, DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站, DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站, DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站, DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站)
num : List(18, 18, 18)

List.tabulate()

List.tabulate() 方法通过使用给定的函数或表达式来创建列表。 + 第一个参数为元素的数量，如果参数大于1，每个参数代表了自己维度上元素的数量 + 第二个参数为指定的函数，Scala 通过指定的函数计算结果并返回值插入到列表中，所有参数的起始的元素值为 0

我们用一段代码来看它是如何被使用的 :

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      // 通过给定的函数创建 3 个元素
      val squares = List.tabulate(3)(n => n * n)
      println( "一维 : " + squares  )
      // 创建二维列表
      val two = List.tabulate( 3,5 )( _ * _ )      
      println( "二维 : " + two  )
      // 创建三维列表
      val mul = List.tabulate( 2,5,3 )( _ * _ * _ )      
      println( "三维 : " + mul  )
   }

上面代码执行结果为：

一维 : List(0, 1, 4)
二维 : List(List(0, 0, 0, 0, 0), List(0, 1, 2, 3, 4), List(0, 2, 4, 6, 8))
三维 : List(List(List(0, 0, 0), List(0, 0, 0), List(0, 0, 0), List(0, 0, 0), List(0, 0, 0)), List(List(0, 0, 0), List(0, 1, 2), List(0, 2, 4), List(0, 3, 6), List(0, 4, 8)))

List.reverse

List.reverse 用于将列表的顺序反转

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      val site = "DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站" :: ("百度" :: ("阿里巴巴" :: Nil))
      println( "site 反转前 : " + site )
      println( "site 反转前 : " + site.reverse )
   }

上面代码执行结果为：

site 反转前 : List(DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站, 百度, 阿里巴巴)
site 反转前 : List(阿里巴巴, 百度, DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站)

Scala List 常用方法

方法	描述
def +:(elem: A): List[A]	为列表预添加元素scala> val x = List(1) x: List[Int] = List(1) scala> val y = 2 +: x y: List[Int] = List(2, 1) scala> println(x) List(1)
def ::(x: A): List[A]	在列表开头添加元素
def :::(prefix: List[A]): List[A]	在列表开头添加指定列表的元素
def :+(elem: A): List[A]	复制添加元素后列表。scala> val a = List(1) a: List[Int] = List(1) scala> val b = a :+ 2 b: List[Int] = List(1, 2) scala> println(a) List(1)
def addString(b: StringBuilder): StringBuilder	将列表的所有元素添加到 StringBuilder
def addString(b: StringBuilder, sep: String): StringBuilder	将列表的所有元素添加到 StringBuilder，并指定分隔符
def apply(n: Int): A	通过列表索引获取元素
def contains(elem: Any): Boolean	检测列表中是否包含指定的元素
def copyToArray(xs: Array[A], start: Int, len: Int): Unit	将列表的元素复制到数组中。
def distinct: List[A]	去除列表的重复元素，并返回新列表
def drop(n: Int): List[A]	丢弃前n个元素，并返回新列表
def dropRight(n: Int): List[A]	丢弃最后n个元素，并返回新列表
def dropWhile(p: (A) => Boolean): List[A]	从左向右丢弃元素，直到条件p不成立
def endsWith[B](that: Seq[B]): Boolean	检测列表是否以指定序列结尾
def equals(that: Any): Boolean	判断是否相等
def exists(p: (A) => Boolean): Boolean	判断列表中指定条件的元素是否存在。判断l是否存在某个元素:scala> l.exists(s => s == “Hah”) res7: Boolean = true
def filter(p: (A) => Boolean): List[A]	输出符号指定条件的所有元素。过滤出长度为3的元素:scala> l.filter(s => s.length == 3) res8: List[String] = List(Hah, WOW)
def forall(p: (A) => Boolean): Boolean	检测所有元素。例如：判断所有元素是否以”H”开头：scala> l.forall(s => s.startsWith(“H”)) res10: Boolean = false
def foreach(f: (A) => Unit): Unit	将函数应用到列表的所有元素
def head: A获取列表的第一个元素
def indexOf(elem: A, from: Int): Int	从指定位置 from 开始查找元素第一次出现的位置
def init: List[A]	返回所有元素，除了最后一个
def intersect(that: Seq[A]): List[A]	计算多个集合的交集
def isEmpty: Boolean	检测列表是否为空
def iterator: Iterator[A]	创建一个新的迭代器来迭代元素
def last: A	返回最后一个元素
def lastIndexOf(elem: A, end: Int): Int	在指定的位置 end 开始查找元素最后出现的位置
def length: Int	返回列表长度
def map[B](f: (A) => B): List[B]	通过给定的方法将所有元素重新计算
def max: A	查找最大元素
def min: A	查找最小元素
def mkString: String	列表所有元素作为字符串显示
def mkString(sep: String): String	使用分隔符将列表所有元素作为字符串显示
def reverse: List[A]	列表反转
def sorted[B >: A]: List[A]	列表排序
def startsWith[B](that: Seq[B], offset: Int): Boolean	检测列表在指定位置是否包含指定序列
def sum: A	计算集合元素之和
def tail: List[A]	返回所有元素，除了第一个
def take(n: Int): List[A]	提取列表的前n个元素
def takeRight(n: Int): List[A]	提取列表的后n个元素
def toArray: Array[A]	列表转换为数组
def toBuffer[B >: A]: Buffer[B]	返回缓冲区，包含了列表的所有元素
def toMap[T, U]: Map[T, U]List	转换为 Map
def toSeq: Seq[A]List	转换为 Seq
def toSet[B >: A]: Set[B]List	转换为 Set
def toString(): String	列表转换为字符串