大数据技术之_16_Scala学习_07_数据结构(上)-集合
第十章 数据结构(上)-集合10.1 数据结构特点10.1.1 Scala 集合基本介绍10.1.2 可变集合和不可变集合举例10.2 Scala 不可变集合继承层次一览图10.2.1 图10.2.2 小结10.3 Scala 可变集合继承层次一览图10.3.1 图10.3.2 小结10.4 数组-定长数组(声明泛型)10.4.1 第一种方式定义数组10.4.2 第二种方式定义数组10.5 数组-变长数组(声明泛型)10.5.1 变长数组分析小结10.5.2 定长数组与变长数组的转换10.5.3 多维数组的定义和使用10.6 数组-Scala 数组与 Java 的 List 的互转10.6.1 Scala 数组转 Java 的 List10.6.2 Java 的 List 转 Scala 数组(mutable.Buffer)10.6.3 补充一个多态的知识点（使用 trait 来实现参数多态）10.7 元组 Tuple10.7.1 元祖的基本介绍+元祖的创建10.7.2 元组的创建-代码小结10.7.3 元组数据的访问+遍历10.8 列表 List10.8.1 创建 List + List 元素的访问10.8.2 创建 List 的应用案例小结10.8.3 List 元素的追加10.8.4 ListBuffer10.9 队列 Queue10.9.1 队列的创建+追加数据10.9.2 删除和加入队列元素+返回队列元素10.10 映射 Map10.10.1 Map 的基本介绍10.10.2 Map 的创建10.10.3 Map 的取值10.10.4 可变 Map 的修改、添加和删除10.10.5 Map 的遍历10.11 集 Set10.11.1 Set 基本介绍10.11.2 Set 的创建10.11.3 Set 的取值10.11.4 可变 Set 的修改、添加和删除10.11.5 Set 的遍历10.12 Set 的更多操作
第十章 数据结构(上)-集合
10.1 数据结构特点
10.1.1 Scala 集合基本介绍
10.1.2 可变集合和不可变集合举例
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.test;
import java.util.ArrayList;
public class JavaCollectionDemo {
public static void main(String[] args) {
// 不可变集合类似 java 的数组
int[] nums = new int[3];
nums[2] = 11;
// nums[3] = 90; // 数组越界
String[] names = {"bj", "sh"};
System.out.println(nums + " " + names); // [I@12a3a380 [Ljava.lang.String;@29453f44
// 可变集合举例
ArrayList al = new ArrayList<String>();
al.add("zs");
al.add("zs2");
System.out.println(al + " " + al.hashCode()); // [zs, zs2] 242625
al.add("zs3");
System.out.println(al + " " + al.hashCode()); // [zs, zs2, zs3] 7642233
}
}
输出结果如下：
[I@12a3a380 [Ljava.lang.String;@29453f44
[zs, zs2] 242625
[zs, zs2, zs3] 7642233
10.2 Scala 不可变集合继承层次一览图
10.2.1 图
10.2.2 小结
1、Set、Map 是 Java 中也有的集合。
2、Seq 是 Java 中没有的，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。
3、我们前面的 for 循环有一个 1 to 3，就是 IndexedSeq 下的 Vector。
4、String 也是属于 IndexeSeq。
5、我们发现经典的数据结构，比如 Queue 和 Stack 被归属到 LinearSeq。
6、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。
7、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(比如：电商网站，大数据推荐系统：最近浏览的10个商品)。
10.3 Scala 可变集合继承层次一览图
10.3.1 图
10.3.2 小结
1、Scala 可变集合中比不可变集合丰富。
2、在 Seq 集合中，增加了 Buffer 集合，将来开发中，我们常用的有 ArrayBuffer 和 ListBuffer。
3、如果涉及到线程安全可以选择 Syn.. 开头的集合。
4、其他的小结参考不可变集合。
10.4 数组-定长数组(声明泛型)
10.4.1 第一种方式定义数组
说明：这里的数组等同于 Java 中的数组，中括号的类型就是数组的类型。
val arr1 = new Array[Int](10)
// 赋值，集合元素采用小括号访问
arr1(1) = 7
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.array
/**
* 第一种方式定义数组
* 说明：这里的数组等同于 Java 中的数组，中括号的类型就是数组的类型。
*/
object ArrayDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 明
// 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，各个元素的值玩为0
// 5. arr01(3) = 10 表示修改第4个元素的值
val arr01 = new Array[Int](4) // 底层 int[] arr01 = new int[4]
println(arr01.length) // 4
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)
}
}
}
输出结果如下：
4
arr01(0)=0
0
0
0
0
----------
0
0
0
10
10.4.2 第二种方式定义数组
说明：在定义数组时，直接赋值。
// 使用 apply 方法创建数组对象
val arr1 = Array(1, 2)
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.array
/**
* 第二种方式定义数组
* 说明：在定义数组时，直接赋值。
*/
object ArrayDemo02 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 说明
// 1. 使用的是 object Array 的 apply 方法
// 2. 直接初始化数组，因为你给了整数和字符串, 这个数组的泛型就是 Any 了
// 3. 遍历方式一样
var arr02 = Array(1, 3, "xxx")
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")
}
}
}
输出结果如下：
1
xx
xxx
arr02[0]=1 arr02[1]=xx arr02[2]=xxx
10.5 数组-变长数组(声明泛型)
说明：
// 定义/声明
val arr2 = ArrayBuffer[Int]()
// 追加值/元素
arr2.append(7)
// 重新赋值
arr2(0) = 7
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.array
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()) // arr01.hash=110266112
// 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) append 底层重新 new 出一个数组，然后底层把新的地址值重新赋给 arr01
println("arr01.hash=" + arr01.hashCode()) // arr01.hash=-70025354
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) // arr01.hash=-1775231646
println("arr01.hash=" + arr01.hashCode())
println("----------删除后的元素遍历----------")
for (i <- arr01) {
println(i)
}
println("最新的长度=" + arr01.length) // 4
}
}
输出结果如下：
arr01(1)=2
3
2
5
3
arr01.hash=110266112
arr01.hash=-70025354
====================
----------
3
89
5
90.0
13
arr01.hash=-1775231646
----------删除后的元素遍历----------
89
5
90.0
13
最新的长度=4
10.5.1 变长数组分析小结
10.5.2 定长数组与变长数组的转换
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.array
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)
}
}
输出结果如下：
ArrayBuffer(1, 2, 3)
[I@7a79be86
newArr2.hash=387518613
newArr2.hash=-1552340494
ArrayBuffer(1, 2, 3, 123)
10.5.3 多维数组的定义和使用
说明
// 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
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.array
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（是一维数组）
for (item2 <- item) { // 元素（是一维数组），遍历一维数组
print(item2 + "\t")
}
println()
}
// 指定取出
println(arr(1)(1)) // 0
// 修改值
arr(1)(1) = 10
//遍历
println("====================")
for (item <- arr) { // 取出二维数组的各个元素（是一维数组）
for (item2 <- item) { // 元素（是一维数组），遍历一维数组
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) {
for (j <- 0 to arr(i).length - 1) {
printf("arr[%d][%d]=%d\t", i, j, arr(i)(j))
}
println()
}
}
}
输出结果如下：
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0
====================
0 0 0 0
0 10 0 0
0 0 0 0
====================
arr[0][0]=0 arr[0][1]=0 arr[0][2]=0 arr[0][3]=0
arr[1][0]=0 arr[1][1]=10 arr[1][2]=0 arr[1][3]=0
arr[2][0]=0 arr[2][1]=0 arr[2][2]=0 arr[2][3]=0
10.6 数组-Scala 数组与 Java 的 List 的互转
10.6.1 Scala 数组转 Java 的 List
在项目开发中，有时我们需要将 Scala 数组转成 Java 数组，看下面案例：
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.array
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 scalaArr1 = 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 // 底层代码如上
// 对象 ProcessBuilder，因为这里使用到上面的隐式函数 bufferAsJavaList
val javaArr = new ProcessBuilder(scalaArr1) // 为什么可以这样使用？使用了隐式转换，将 Scala 的 ArrayBuffer 转为 Java 的 List
// 这里 arrList 就是 java 中的 List 了
val arrList = javaArr.command()
println(arrList) // 输出 [1, 2, 3]
}
}
输出结果如下：
[1, 2, 3]
10.6.2 Java 的 List 转 Scala 数组(mutable.Buffer)
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.array
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 scalaArr1 = 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 // 底层代码如上
// 对象 ProcessBuilder，因为这里使用到上面的隐式函数 bufferAsJavaList
val javaArr = new ProcessBuilder(scalaArr1) // 为什么可以这样使用？使用了隐式转换，将 Scala 的 ArrayBuffer 转为 Java 的 List
// 这里 arrList 就是 java 中的 List 了
val arrList = javaArr.command()
println(arrList) // 输出 [1, 2, 3]
// Java 的List 转成 Scala 的 ArrayBuffer
// 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 // 底层代码如上
import scala.collection.mutable
// java.util.List => Buffer
val scalaArr2: mutable.Buffer[String] = arrList
scalaArr2.append("jack")
scalaArr2.append("tom")
scalaArr2.remove(0)
println(scalaArr2) // ArrayBuffer(2, 3, jack, tom)
}
}
输出结果如下：
[1, 2, 3]
ArrayBuffer(2, 3, jack, tom)
10.6.3 补充一个多态的知识点（使用 trait 来实现参数多态）
示例代码如下：
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)
10.7 元组 Tuple
10.7.1 元祖的基本介绍+元祖的创建
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.tuple
object TupleDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 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)
}
}
输出结果如下：
(1,2,3,hello,4)
10.7.2 元组的创建-代码小结
10.7.3 元组数据的访问+遍历
Tuple 是一个整体，遍历需要调其迭代器。
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.tuple
object TupleDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 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)
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
println(t1.productElement(0)) // 0 访问元组的第一个元素，从0开始
/* productElement 方法底层源码：只是使用到了模式匹配，本质是一样
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("====================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) {
println("item=" + item)
}
}
}
输出结果如下：
(1,2,3,hello,4)
====================访问元组====================
1
1
====================遍历元组====================
item=1
item=a
item=b
item=true
item=2
10.8 列表 List
10.8.1 创建 List + List 元素的访问
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.list
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，则需要使用 ListBuffer
// 3. List 在 package object scala 中做了声明 val List = scala.collection.immutable.List
// 4. val Nil = scala.collection.immutable.Nil // List()
val list01 = List(1, 2, 3, "Hello") // 创建时，直接分配元素
println(list01) // List(1, 2, 3, Hello)
val list02 = Nil // 空集合
println(list02) // 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
}
}
输出结果如下：
List(1, 2, 3, Hello)
List()
value1=2
10.8.2 创建 List 的应用案例小结
10.8.3 List 元素的追加
方式1-在列表的最后增加数据
方式2-在列表的最前面增加数据
方式3-在列表的最后增加数据
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.list
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，则需要使用 ListBuffer
// 3. List 在 package object scala 中做了声明 val List = scala.collection.immutable.List
// 4. val Nil = scala.collection.immutable.Nil // List()
val list01 = List(1, 2, 3, "Hello") // 创建时，直接分配元素
println(list01) // List(1, 2, 3, Hello)
val list02 = Nil // 空集合
println(list02) // 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
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）
val 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)
// :: 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)
// ::: 符号的使用
// 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")
// 下面等价 4 :: 5 :: 6 :: list1
val list6 = 4 :: 5 :: 6 :: list4 ::: Nil
println("list6=" + list6)
}
}
输出结果如下：
List(1, 2, 3, Hello)
List()
value1=2
====================list追加元素后的效果====================
List(1, 2, 3, abc)
List(1, 2, 3, abc, 4)
list3=List(10, 1, 2, 3, abc)
list5=List(4, 5, 6, List(1, 2, 3, abc))
list6=List(4, 5, 6, 1, 2, 3, abc)
List元素的追加练习题
10.8.4 ListBuffer
ListBuffer 是可变的 List 集合，可以添加、删除元素，ListBuffer 属于序列。
// 查看一下继承关系即可
Seq var listBuffer = ListBuffer(1, 2)
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.list
import scala.collection.mutable.ListBuffer
object ListBufferDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 创建 ListBuffer
val list0 = ListBuffer[Int](1, 2, 3)
println(list0) // ListBuffer(1, 2, 3)
// 访问 ListBuffer 中的元素
println("list0(2)=" + list0(2))
// 遍历
for (item <- list0) {
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 list1 = new ListBuffer[Int] // 空的ListBuffer
list1 += 4
list1.append(5)
println(list1) // ListBuffer(4, 5)
list1.append(5, 6)
println(list1) // ListBuffer(4, 5, 5, 6)
list0 ++= list1
println(list0) // ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 5, 6)
val list2 = list0 ++ list1
println(list2) // ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 4, 5, 5, 6)
val list3 = list0 :+ 5
println(list3) // ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 5)
println("==========删除==========")
println("list1=" + list1) // lst1=ListBuffer(4, 5, 5, 6)
list1.remove(1) // 表示将索引为1的元素删除（索引从0开始）
for (item <- list1) {
println("item=" + item)
}
}
}
输出结果如下：
ListBuffer(1, 2, 3)
list0(2)=3
item=1
item=2
item=3
ListBuffer(4, 5)
ListBuffer(4, 5, 5, 6)
ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 5, 6)
ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 4, 5, 5, 6)
ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 5)
==========删除==========
list1=ListBuffer(4, 5, 5, 6)
item=4
item=5
item=6
10.9 队列 Queue
队列的应用场景：银行排队的案例。
队列的说明
补充：操作符的重载 演示
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.queue
/**
* 操作符的重载
*/
object OperatorOverloadDemo {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val cat = new Cat
cat + 10
cat + 20
println("cat.age=" + cat.age)
cat.+(9)
println("cat.age=" + cat.age)
}
}
class Cat {
var age = 0
def +(n: Int): Unit = {
this.age += n
}
}
输出结果如下：
cat.age=30
cat.age=39
10.9.1 队列的创建+追加数据
10.9.2 删除和加入队列元素+返回队列元素
10.9.1~10.9.2示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.queue
import scala.collection.mutable
object QueueDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 说明: 这里的 Int 是泛型，表示 q1 队列只能存放 Int 类型。
// 如果希望 q1 可以存放其它类型，则使用 Any 即可。
val q1 = new mutable.Queue[Int]
println(q1) // Queue()
// 给队列增加元素
q1 += 9
println("q1=" + q1) // q1=Queue(9)
q1 ++= List(4,5,7) // 默认值直接加在队列后面
println("q1=" + q1) // q1=Queue(9, 4, 5, 7)
// q1 += List(10, 0) // 队列的泛型为 Any 才ok，表示将 List(10, 0) 作为一个元素加入到队列中
println("==========删除和加入队列元素==========")
// dequeue 从队列的头部取出元素，q1 本身会变
val queueElement = q1.dequeue()
println("queueElement=" + queueElement + " q1=" + q1) // queueElement=9 q1=Queue(4, 5, 7)
// enQueue 入队列，默认是从队列的尾部加入，Redis
q1.enqueue(100, 10, 100, 888)
println("q1=" + q1) // q1=Queue(4, 5, 7, 100, 10, 100, 888)
println("==========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，这个在递归时使用较多。
println(q1.tail) // Queue(5, 7, 100, 10, 100, 888)
println(q1.tail.tail.tail.tail) // Queue(10, 100, 888)
}
}
输出结果如下：
Queue()
q1=Queue(9)
q1=Queue(9, 4, 5, 7)
==========删除和加入队列元素==========
queueElement=9 q1=Queue(4, 5, 7)
q1=Queue(4, 5, 7, 100, 10, 100, 888)
==========返回队列的元素==========
4
888
Queue(5, 7, 100, 10, 100, 888)
Queue(10, 100, 888)
10.10 映射 Map
10.10.1 Map 的基本介绍
Java 中的 Map 回顾
HashMap 是一个散列表(数组+链表)，它存储的内容是键值对(key-value)映射，Java 中的 HashMap 是无序的，key 不能重复。
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.map;
import java.util.HashMap;
public class JavaMapTest {
public static void main(String[] args) {
// Java中的HashMap是无序的，key不能重复。
HashMap<String, Integer> hm = new HashMap();
hm.put("no1", 100);
hm.put("no2", 200);
hm.put("no3", 300);
hm.put("no4", 400);
System.out.println(hm); // {no2=200, no1=100, no4=400, no3=300}
System.out.println(hm.get("no2")); // 20
}
}
输出结果如下：
{no2=200, no1=100, no4=400, no3=300}
200
Scala 中的 Map 介绍
Scala 中的 Map 和 Java 类似，也是一个散列表，它存储的内容也是键值对(key-value)映射，Scala 中不可变的 Map 是有序的，可变的 Map 是无序的。
Scala 中，有可变 Map (scala.collection.mutable.Map) 和 不可变 Map(scala.collection.immutable.Map)。
10.10.2 Map 的创建
方式1-构造不可变映射
Scala 中的不可变 Map 是有序，构建 Map 中的元素底层是 Tuple2 类型。
方式2-构造可变映射
需要指定可变 Map 的包。
方式3-创建空的映射
val map3 = new scala.collection.mutable.HashMap[String, Int]
方式4-对偶元组
即创建包含键值对的二元组，和第一种方式等价，只是形式上不同而已。
对偶元组：就是只含有两个数据的元组。
10.10.3 Map 的取值
方式1-使用 map(key)
1、如果 key 存在，则返回对应的值。
2、如果 key 不存在，则抛出异常 [java.util.NoSuchElementException]。
3、在 Java 中，如果 key 不存在则返回 null。
方式2-使用 contains 方法检查是否存在 key
使用 containts 先判断再取值，可以防止异常，并加入相应的处理逻辑。
1、如果 key 存在，则返回 true。
2、如果 key 不存在，则返回 false。
方式3-使用 map.get(key).get 取值
1、如果 key 存在，则 map.get(key) 就会返回 Some(值)，然后 Some(值).get 就可以取出。
2、如果 key 不存在，则 map.get(key) 就会返回 None。
方式4-使用 map.getOrElse(key, defaultvalue) 取值
底层是：def getOrElse[V1 >: V](key: K, default: => V1)
1、如果 key 存在，则返回 key 对应的值。
2、如果 key 不存在，则返回默认值。在 java 中底层有很多类似的操作。
如何选择取值方式建议
如果我们确定 map 有这个 key，则应当使用 map(key)，速度快。
如果我们不能确定 map 是否有 key，而且有不同的业务逻辑，使用 map.contains() 先判断再加入逻辑。
如果只是简单的希望得到一个值，使用 map4.getOrElse("ip", "127.0.0.1")
10.10.4 可变 Map 的修改、添加和删除
说明:
map 是可变的，才能修改，否则报错。
如果 key 存在：则修改对应的值，key 不存在，等价于添加一个 key-val。
说明：
"A","B" 就是要删除的 key, 可以写多个。
如果 key 存在，就删除，如果 key 不存在，也不会报错。
10.10.5 Map 的遍历
10.10.2~10.10.5的所有示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.map
import scala.collection.mutable
object ScalaMapDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
println("====================1、Map 的创建====================")
// 方式1-构造不可变映射
// 1.默认 Map 是 immutable.Map
// 2.key-value 类型支持 Any
// 3.在 Map 的底层，每对 key-value 是元组 Tuple2
// 4.从输出的结果看到，输出顺序和声明顺序一致
val map1 = Map("Alice" -> 10, "Bob" -> 20, "Kotlin" -> "北京")
println(map1) // Map(Alice -> 10, Bob -> 20, Kotlin -> 北京)
// 方式2-构造可变映射（需要指定可变Map的包）
// 1.从输出的结果看到，可变的 map 输出顺序和声明顺序不一致
val map2 = mutable.Map("Alice" -> 10, "Bob" -> 20, "Kotlin" -> "北京")
println(map2) // Map(Bob -> 20, Kotlin -> 北京, Alice -> 10)
// 方式3-创建空的映射
val map3 = new scala.collection.mutable.HashMap[String, Int]
println("map3=" + map3) // map3=Map()
// 方式4-对偶元组（即创建包含键值对的二元组， 和第一种方式等价，只是形式上不同而已）
val map4 = mutable.Map(("Alice", 10), ("Bob", 20), ("Kotlin", "北京"))
println("map4=" + map4) // map4=Map(Bob -> 20, Kotlin -> 北京, Alice -> 10)
println("====================2、Map 的取值====================")
// 方式1-使用 map(key)
println(map4("Alice")) // 10
// 抛出异常（java.util.NoSuchElementException: key not found:）
// println(map4("Alice~~~"))
// 方式2-使用 contains 方法检查是否存在 key。
if (map4.contains("Alice")) {
println("key存在，值=" + map4("Alice"))
} else {
println("key不存在:)")
}
// 方式3-使用 map.get(key).get 取值
// 1. 如果 key 存在，则 map.get(key) 就会返回 Some(值)，然后 Some(值).get 就可以取出。
// 2. 如果 key 不存在，则 map.get(key) 就会返回 None。
println(map4.get("Alice").get)
// println(map4.get("Alice~~~").get) // 抛出异常 java.util.NoSuchElementException: None.get
// 方式4-使用 map4.getOrElse(key, defaultvalue) 取值 底层是：def getOrElse[V1 >: V](key: K, default: => V1)
// 1. 如果 key 存在，则返回 key 对应的值。
// 2. 如果 key 不存在，则返回默认值。在 java 中底层有很多类似的操作。
println(map4.getOrElse("Alice~~~", "默认的值")) // 第一个参数是 key，第二个参数是 默认的值
println("====================3、Map 的修改、添加和删除====================")
val map5 = mutable.Map(("A", 1), ("B", "北京"), ("C", 3))
println("map5=" + map5) // map5=Map(A -> 1, C -> 3, B -> 北京)
map5("A") = 20 // 修改
println("map5=" + map5) // map5=Map(A -> 20, C -> 3, B -> 北京)
map5 += ("A" -> 100) // 如果 key 存在：则修改对应的值；如果 key 不存在，等价于添加一个 key-val
// val map6 = map5 + ("E"->1, "F"->3) // 增加多个元素
println("map5=" + map5) // map5=Map(A -> 100, C -> 3, B -> 北京)
map5 -= ("A", "B", "AAA") // 删除多个元素，如果 key 存在，就删除，如果 key 不存在，也不会报错
// val map6 = map5 - ("A", "B") // 删除多个元素
println("map5=" + map5) // map5=Map(C -> 3)
println("====================4、Map 的遍历====================")
val map6 = mutable.Map(("A", 1), ("B", "北京"), ("C", 3))
println("----------(k, v) <- map6----------")
for ((k, v) <- map6) println(k + " is mapped to " + v)
println("----------v <- map6.keys----------")
for (v <- map6.keys) println(v)
println("----------v <- map6.values----------")
for (v <- map6.values) println(v)
println("----------v <- map6----------")
for (v <- map6) println(v + " key =" + v._1 + " val=" + v._2) // v 类型是 Tuple2
}
}
输出结果如下：
====================1、Map 的创建====================
Map(Alice -> 10, Bob -> 20, Kotlin -> 北京)
Map(Bob -> 20, Kotlin -> 北京, Alice -> 10)
map3=Map()
map4=Map(Bob -> 20, Kotlin -> 北京, Alice -> 10)
====================2、Map 的取值====================
10
key存在，值=10
10
默认的值
====================3、Map 的修改、添加和删除====================
map5=Map(A -> 1, C -> 3, B -> 北京)
map5=Map(A -> 20, C -> 3, B -> 北京)
map5=Map(A -> 100, C -> 3, B -> 北京)
map5=Map(C -> 3)
====================4、Map 的遍历====================
----------(k, v) <- map6----------
A is mapped to 1
C is mapped to 3
B is mapped to 北京
----------v <- map6.keys----------
A
C
B
----------v <- map6.values----------
1
3
北京
----------v <- map6----------
(A,1) key =A val=1
(C,3) key =C val=3
(B,北京) key =B val=北京
10.11 集 Set
10.11.1 Set 基本介绍
Java 中 Set 的回顾
java 中，HashSet 是实现 Set<E> 接口的一个实体类，数据是以哈希表的形式存放的，里面的不能包含重复数据。Set 接口是一种不包含重复元素的 collection，HashSet 中的数据也是没有顺序的。
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.set;
import java.util.HashSet;
public class JavaSetTest {
public static void main(String[] args) {
HashSet hs = new HashSet<String>();
hs.add("jack");
hs.add("tom");
hs.add("jack");
hs.add("jack2");
System.out.println(hs); // [jack2, tom, jack]
}
}
输出结果如下：
[jack2, tom, jack]
Scala 中的 Set 介绍
集是不重复元素的结合。集不保留顺序，默认是以哈希集实现。
默认情况下，Scala 使用的是不可变集合，如果你想使用可变集合，需要引用 scala.collection.mutable.Set 包。
10.11.2 Set 的创建
Set 不可变集合的创建
Set 可变集合的创建
10.11.3 Set 的取值
10.11.4 可变 Set 的修改、添加和删除
说明：
如果添加的对象已经存在，则不会重复添加，也不会报错。
Scala 的 Set 可以直接删除值。
如果删除的对象不存在，则不生效，也不会报错。
10.11.5 Set 的遍历
10.11.2~10.11.5的所有示例代码如下：
示例代码如下：
package com.atguigu.chapter10.set
import scala.collection.mutable
object ScalaSetDemo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
println("====================1、Set 的创建====================")
val set1 = Set(1, 2, 3) // 不可变
println(set1)
println(set1.max)
println(set1.min)
val set2 = mutable.Set(1, 2, "hello") // 可以变
println(set2)
println("====================2、Set 的取值====================")
println("====================3、可变 Set 的修改、添加和删除====================")
val set3 = mutable.Set(1, 2, 4, "abc")
// 添加
set3.add(90) // 添加元素方式1，如果添加的对象已经存在，则不会重复添加，也不会报错。
set3 += 78 // 添加元素方式2
set3.+= (90) // 添加元素方式3
println(set3) // Set(78, 1, 2, abc, 90, 4)
// 删除
set3 -= 2 // 操作符形式，如果删除的对象不存在，则不生效，也不会报错。
set3.remove("abc") // 方法的形式，Scala 的 Set 可以直接删除值。
println(set3) // Set(78, 1, 90, 4)
println("====================4、Set 的遍历====================")
for(x <- set3) {
println(x)
}
}
}
输出结果如下：
====================1、Set 的创建====================
Set(1, 2, 3)
3
1
Set(1, 2, hello)
====================2、Set 的取值====================
====================3、可变 Set 的修改、添加和删除====================
Set(78, 1, 2, abc, 90, 4)
Set(78, 1, 90, 4)
====================4、Set 的遍历====================
78
1
90
4
10.12 Set 的更多操作
查看集 Set 的更多使用方法，可以查看相关的文档。
Scala 官方API-2.11.8：https://www.scala-lang.org/api/2.11.8/#package
Set 常用方法列表
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