Scala列表

Scala列表與陣列非常相似，列表的所有元素都具有相同的型別，但有兩個重要的區別。 首先，列表是不可變的，列表的元素不能通過賦值來更改。 其次，列表表示一個連結串列，而陣列是平的。

具有型別T的元素的列表的型別被寫為List[T]。

嘗試以下範例，這裡列出了為各種資料型別定義的列表。

// List of Strings
val fruit: List[String] = List("apples", "oranges", "pears")

// List of Integers
val nums: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

// Empty List.
val empty: List[Nothing] = List()

// Two dimensional list
val dim: List[List[Int]] =
   List(
      List(1, 0, 0),
      List(0, 1, 0),
      List(0, 0, 1)
   )

所有列表都可以使用兩個基本構建塊定義，尾部為Nil和::，它的發音為cons。 Nil也代表空列表。以上列表可以定義如下。

// List of Strings
val fruit = "apples"::("oranges"::("pears"::Nil))

// List of Integers
val nums = 1::(2::(3::(4::Nil)))

// Empty List.
val empty = Nil

// Two dimensional list
val dim = (1::(0::(0::Nil))) ::
          (0::(1::(0::Nil))) ::
          (0::(0::(1::Nil)))::Nil

列表基本操作

列表上的所有操作都可以用以下三種方法表示。

序號	方法	描述
1	head	此方法返回列表的第一個元素。
2	tail	此方法返回由除第一個之外的所有元素組成的列表。
3	isEmpty	如果列表為空，則此方法返回true，否則返回false。

以下範例顯示如何使用上述方法。

範例

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val fruit = "apples"::("oranges"::("pears"::Nil))
      val nums = Nil

      println( "Head of fruit : " + fruit.head )
      println( "Tail of fruit : " + fruit.tail )
      println( "Check if fruit is empty : " + fruit.isEmpty )
      println( "Check if nums is empty : " + nums.isEmpty )
   }
}

將上述程式儲存在原始檔：Demo.scala中，使用以下命令編譯和執行此程式。

D:\>scalac Demo.scala
D:\>scala Demo

Head of fruit : apples
Tail of fruit : List(oranges, pears)
Check if fruit is empty : false
Check if nums is empty : true

連線列表

可以使用:::操作符或List.:::()方法或List.concat()方法新增兩個或多個列表。 請看下面給出的例子 -

範例

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val fruit1 = "apples"::("oranges"::("pears"::Nil))
      val fruit2 = "mangoes"::("banana"::Nil)

      // use two or more lists with ::: operator
      var fruit = fruit1 ::: fruit2
      println( "fruit1 ::: fruit2 : " + fruit )

      // use two lists with Set.:::() method
      fruit = fruit1.:::(fruit2)
      println( "fruit1.:::(fruit2) : " + fruit )

      // pass two or more lists as arguments
      fruit = List.concat(fruit1, fruit2)
      println( "List.concat(fruit1, fruit2) : " + fruit  )
   }
}

將上述程式儲存在原始檔：Demo.scala中，使用以下命令編譯和執行此程式。

D:\>scalac Demo.scala
D:\>scala Demo

fruit1 ::: fruit2 : List(apples, oranges, pears, mangoes, banana)
fruit1.:::(fruit2) : List(mangoes, banana, apples, oranges, pears)
List.concat(fruit1, fruit2) : List(apples, oranges, pears, mangoes, banana)

建立統一列表

可以使用List.fill()方法建立由零個或多個相同元素的副本組成的列表。 請嘗試以下範例程式。

範例

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val fruit = List.fill(3)("apples") // Repeats apples three times.
      println( "fruit : " + fruit  )

      val num = List.fill(10)(2)         // Repeats 2, 10 times.
      println( "num : " + num  )
   }
}

將上述程式儲存在原始檔：Demo.scala中，使用以下命令編譯和執行此程式。

D:\>scalac Demo.scala
D:\>scala Demo

fruit : List(apples, apples, apples)
num : List(2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2)

製表函式

您可以使用一個函式與List.tabulate()方法在列表之前應用於列表的所有元素。它的引數與List.fill類似：第一個引數列表給出要建立的列表的維度，第二個引數列出了列表的元素。唯一的區別是，它不修復元素，而是從函式中計算。

請嘗試以下範例程式 -

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      // Creates 5 elements using the given function.
      val squares = List.tabulate(6)(n => n * n)
      println( "squares : " + squares  )

      val mul = List.tabulate( 4,5 )( _ * _ )      
      println( "mul : " + mul  )
   }
}

將上述程式儲存在原始檔：Demo.scala中，使用以下命令編譯和執行此程式。

D:\>scalac Demo.scala
D:\>scala Demo

squares : List(0, 1, 4, 9, 16, 25)
mul : List(List(0, 0, 0, 0, 0), List(0, 1, 2, 3, 4), 
   List(0, 2, 4, 6, 8), List(0, 3, 6, 9, 12))

反向列表順序

可以使用List.reverse方法來反轉列表的所有元素。以下範例顯示了使用情況 -

object Demo {
   def main(args: Array[String]) {
      val fruit = "apples"::("oranges"::("pears"::Nil))

      println( "Before reverse fruit : " + fruit )
      println( "After reverse fruit : " + fruit.reverse )
   }
}

將上述程式儲存在原始檔：Demo.scala中，使用以下命令編譯和執行此程式。

D:\>scalac Demo.scala
D:\>scala Demo

Before reverse fruit : List(apples, oranges, pears)
After reverse fruit : List(pears, oranges, apples)

Scala列表方法

以下是使用列表時可以使用的重要方法。有關可用方法的完整列表，請檢視Scala的官方文件。

序號	方法	描述
1	def +(elem: A): List[A]	向列表中新增一個元素
2	def ::(x: A): List[A]	向列表開頭位置新增一具元素。
3	def :::(prefix: List[A]): List[A]	在此列表前新增給定列表中的元素。
4	def ::(x: A): List[A]	在列表的開頭新增一個元素x
5	def addString(b: StringBuilder): StringBuilder	將列表的所有元素附加到字串構建器。
6	def addString(b: StringBuilder, sep: String): StringBuilder	使用分隔符字串將列表的所有元素附加到字串構建器。
7	def apply(n: Int): A	通過列表中的索引選擇一個元素。
8	def contains(elem: Any): Boolean	測試列表是否包含給定元素值。
9	def copyToArray(xs: Array[A], start: Int, len: Int): Unit	將列表的元素複製到陣列。在給定的陣列xs中填充該列表的最多為長度(len)元素，從start位置開始。
10	def distinct: List[A]	從列表中建立一個新的列表，而不會有任何重複的元素。
11	def drop(n: Int): List[A]	返回除了前n個之外的所有元素。
12	def dropRight(n: Int): List[A]	返回除最後n個之外的所有元素。
13	def dropWhile(p: (A) => Boolean): List[A]	刪除滿足謂詞的元素的最長字首。
14	def endsWith[B](that: Seq[B]): Boolean	測試列表是否以給定的順序結束。
15	def equals(that: Any): Boolean	任意序列的equals方法，將此序列與其他物件進行比較。
16	def exists(p: (A) => Boolean): Boolean	測試一個謂詞是否適用於列表的某些元素。
17	def filter(p: (A) => Boolean): List[A]	返回列表中滿足謂詞的所有元素。
18	def forall(p: (A) => Boolean): Boolean	測試列表中所有元素的謂詞是否成立。
19	def foreach(f: (A) => Unit): Unit	將函式f應用於列表的所有元素。
20	def head: A	選擇列表的第一個元素。
21	def indexOf(elem: A, from: Int): Int	在索引位置之後，查詢列表中第一個出現值的索引。
22	def init: List[A]	返回除上一個以外的所有元素。
23	def intersect(that: Seq[A]): List[A]	計算列表和另一個序列之間的多集合交集。
24	def isEmpty: Boolean	測試列表是否為空。
25	def iterator: Iterator[A]	在可疊代物件中包含的所有元素上建立一個新的疊代器。
26	def last: A	返回最後一個元素。
27	def lastIndexOf(elem: A, end: Int): Int	查詢列表中某些值的最後一次出現的索引; 在給定的結束指數之前或之中。
28	def length: Int	返回列表的長度。
29	def map[B](f: (A) => B): List[B]	通過將函式應用於此列表的所有元素來構建新集合。
30	def max: A	查詢最大元素。
31	def min: A	查詢最小元素。
32	def mkString: String	顯示字串中列表的所有元素。
33	def mkString(sep: String): String	使用分隔符字串顯示字串中列表的所有元素。
34	def reverse: List[A]	以相反的順序返回帶有元素的新列表。
35	def sorted[B >: A]: List[A]	根據順序規則對列表進行排序。
36	def startsWith[B](that: Seq[B], offset: Int): Boolean	測試列表是否包含給定索引處的給定序列。
37	def sum: A	將這個集合所有元素相加。
38	def tail: List[A]	返回除第一個之外的所有元素。
39	def take(n: Int): List[A]	返回第一個「n」個元素。
40	def takeRight(n: Int): List[A]	返回最後的「n」個元素。
41	def toArray: Array[A]	將列表轉換為陣列。
42	def toBuffer[B >: A]: Buffer[B]	將列表轉換為可變緩衝區。
43	def toMap[T, U]: Map[T, U]	將此列表轉換為對映。
44	def toSeq: Seq[A]	將列表轉換為序列。
45	def toSet[B >: A]: Set[B]	將列表轉換為一個集合。
46	def toString(): String	將列表轉換為字串。