本文深入探讨Scala中的数组和集合，包括不可变与可变数组、列表、集、映射等核心数据结构的定义、创建及操作方法。适用于Scala初学者，为后续Spark学习打下坚实基础。
scala 系列
scala 数组集合
前言
上一篇博客 scala 入门基础 已经为大家带来的是 scala 入门简介和编程基础，相信大家都已经对 scala 有了初步的了解，同时也掌握了基础的 scala 编程能力。
本篇博客将为大家带来 scala 最常用的数组和集合的简单介绍，其中最实用最重要的数组和集合常用函数方法，将在下一篇博客 scala 数组函数大全 一 一详细案例解析！
数组Array
不可变数组
不可变数组指的是数组的长度是不允许改变。
// 通过指定长度声明数组
val/var 数组名 = new Array[元素泛型](数组长度)
// 声明并赋值
val/var 数组名 = Array(elem1,elem2,...elemn)
备注：
- 在scala中，数组的泛型使用 [] 来指定
- 使用 () 来获取元素
实例：
//数组创建方式一
var a1:Array[String] = new Array[String](3)
a1(0)="Jason"
a1(1)="Marie"
a1(2)="Jimmy"
//数组创建方式二
var a2=Array("Jason","Marie","Jimmy")
//数据创建方式三：区间数组
var a3=Array.range(1,10,2)
可变数组
可变数组指的是数组的长度是可变的，可以往数组中添加、删除元素。
// 创建空的ArrayBuffer变长数组，语法结构：
val/var 数组名 = ArrayBuffer[元素泛型]()
// 创建带有初始元素的ArrayBuffer
val/var 数组名 = ArrayBuffer(elem1,elem2,...elemn)
备注：
- 创建可变数组，需要提前导入
ArrayBuffer类import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
数组方法
下面介绍一下数组最常用的方法：
数组方法，详见我的下一篇博客scala Array 方法大全
常用集合
总体分类
- Seq：序列，元素按顺序排列
- Set：集合，元素不重复
- Map：映射，键值对集合
不可变集合分类：
scala.collection.immutable 包下：
-
Set：ListSet、HashSet、TreeSet
-
Map：ListMap、HashMap、TreeMap
-
Seq：Vector、String、Range、List、Stack、Stream、Queue
可变集合分类：
处于scala.collection.mutable包下。
常用集合
| 名称 | 可变/不可变 | 示例 |
|---|---|---|
| Buffer | mutable | val buffer = scala.collection.mutable.ArrayBuffer[Int](10, 20, 30); buffer+=(2,3) |
| Array | mutable | val arr=Array(1,2,3) |
| List | immutable | val lst=List(1,2,3) |
| Map | mutable | val stu= Map("name" -> "Jason", "age" -> "18") |
| Set | mutable/immutable | val set=Set(1,2,3) |
| Vector | immutable | val v=Vector(1, 3, 5, 7, 11, 13) |
| Stack | mutable/immutable | val st=scala.collection.mutable.Stack(1,2,3) //堆栈，先进后出 |
| Queue | mutable/immutable | val q=scala.collection.mutable.Queue(1,2,3) //队列，先进先出 |
| BitSet | mutable/immutable | val bit=scala.collection.mutable.BitSet(3,2,0) //位集合 |
| ListMap | immutable | val map = scala.collection.immutable.ListMap(1->"one", 2->"two") |
| HashSet | mutable | val set= scala.collection.mutable.HashSet(1,2,3) |
| HashMap | mutable | val stu= scala.collection.mutable.HashMap("name" -> "Jason", "age" -> "18") |
Scala Stream & Vector：
-
Stream是List惰性版
val stream = (1 to 1000).toStream stream // Stream(1, ?) stream.head // 1 stream.tail // Stream(2, ?) stream(3) stream.tail // Stream(2,3,4,?) -
Vector拥有连续的内存空间，利于随机存取（直接访问）
val v = Vector.empty :+ 2 :+ 2 val v1 = v ++ Vector[Int](3) v.length v1.length
元组Tuple
元组定义
元组可以用来包含一组不同类型的值。最多支持22个元素 （Tuple1~Tuple22）。无法修改元组中的值。
// 使用括号定义元组
val/var 元组 = （elem1,elem2,...elemn）
val/var 元组 = new Tuplen(elem1,elem2,...elemn)
// 使用 -> 定义元组
val/var 元组 = elem1 -> elem2
访问元组
使用下划线“_"访问元素，“_1"表示第一个元素，依次类推。
实例：
//元组声明方式一
var tp1 = ("Mike", "123 ABC street", 58)
println(tp1._1)
println(tp1._2)
println(tp1._3)
//迭代元组
tp1.productIterator.foreach{ i =>println("Value = " + i )}
//元组声明方式二
var tp2 = new Tuple3("Mike", "123 ABC street", 58)
//元组声明方式三
def mike = "Mike" -> 5
//输出scala.Tuple2
mike.getClass
//将元组元素依次赋给三个变量
val(name, address, age) = tp1
println(name)
println(address)
println(age)
列表List
List 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
// 常规定义
val/var 列表 = List(elem1,elem2,...,elemn)
// 空列表定义
val/var 列表 = Nil
// :: 方法定义
val/var 列表 = elem1 :: elem2 :: ... :: elemn :: Nil
实例：
scala> val a = Nil
a: scala.collection.immutable.Nil.type = List()
scala> val a = 1 :: 2 :: Nil
a: List[Int] = List(1, 2)
scala> val a = List(1,2)
a: List[Int] = List(1, 2)
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
// 常规定义
val/var 列表 = ListBuffer(elem1,elem2,...,elemn)
// 空列表定义
val/var 列表 = ListBuffer[泛型]()
注意：
- 可变集合都在mutable包中
- 不可变集合都在 immutable包中（默认导入）
列表方法
下面介绍一下列表最常用的方法：
列表方法与数组方法几乎一致，详见我的下一篇博客scala Array 方法大全
集Set
Set(集)是代表没有重复元素的集合。Set具备以下性质:
- 元素不重复
- 不保证插入顺序
scala中的集也分为2种，一种是不可变集，另一种是可变集。
不可变集
// 常规定义
val/var 集 = Set[泛型](elem1,elem2,...,elemn)
// 空列表定义
val/var 集 = Set[泛型]()
可变集
可变集合与不可变集合的创建方式一致，只不过需要提前导入一个可变集合类。要使用可变集，必须要手动导入： import scala.collection.mutable.Set
实例：
// 新增元素操作和删除元素操作
scala> val f = scala.collection.mutable.Set[Int]()
f: scala.collection.mutable.Set[Int] = Set()
// 新增方法一
scala> f.update(0,false)
scala> f.update(0,true)
scala> f
res59: scala.collection.mutable.Set[Int] = Set(0)
// 删除方法一
scala> f -= 0
res61: f.type = Set()
// 新增方法二
scala> f += 0
res62: f.type = Set(0)
// 删除方法二
scala> f - 0
res64: scala.collection.mutable.Set[Int] = Set()
集方法
集方法与数组方法几乎一致，详见我的下一篇博客scala Array 方法大全
实例：
var s = Set("ab", "yz")
s += "mn" //mn, ab, yz
s += "mn" //??
s -= "yz" //mn, ab
var t = Set("ab", "gh", "mn", "st", "yz" )
t -- s //gh, st, yz
t ++ s //ab, gh, mn, st, ya
var os = SortedSet(1, 99, 66, 54, 77 )
os //1, 54, 66, 77, 99
os += 33
os //1, 33, 54, 66, 7
var s = Set("ab", "yz")
var t = Set("ab", "gh", "mn", "st", "yz" )
//求交集
t & s
t intersect s
//求并集
t | s
t union s
//求差集
t &~ s
t diff s
映射Map
Map可以称之为映射。它是由键值对组成的集合。在scala中，Map也分为不可变Map和可变Map。
不可变Map
val/var 映射 = Map(key -> value, key -> value,..., key -> value)
val/var 映射 = Map((key,value),(key,value),...,(key,value))
可变Map
定义语法与不可变Map一致，可变Map需要手动导入import scala.collection.mutable.Map
实例：
scala> import scala.collection.mutable.Map
import scala.collection.mutable.Map
scala> val map = Map("zhangsan"->30,"lisi"->40)
map: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map(lisi -> 40, zhangsan -> 30)
scala> map("zhangsan")=20
scala> map
res66: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map(lisi -> 40, zhangsan -> 20)
映射方法
映射方法与数组方法几乎一致，详见我的下一篇博客scala Array 方法大全
实例：
var m = Map[String, Int]("a"->1, "b"->2, "c"->3, "d"->4, "e"->5, "f"->6, "g"->7, "h"->8, "i"->9)
m("a") //1
//新增元素
m += ("j"->0) // Map(e -> 5, j -> 0, f -> 6, a -> 1, i -> 9, b -> 2, g -> 7, c -> 3, h -> 8, d -> 4)
// 修改元素
m += ("j"->11) // Map(e -> 5, j -> 11, f -> 6, a -> 1, i -> 9, b -> 2, g -> 7, c -> 3, h -> 8, d -> 4)
// 新增map
var n = m ++ Map[String, Int]("a"->3, "j"->99) // Map(e -> 5, j -> 99, f -> 6, a -> 3, i -> 9, b -> 2, g -> 7, c -> 3, h -> 8, d -> 4)
// 删除元素
n -= ("g", "e") //Map(j -> 99, f -> 6, a -> 3, i -> 9, b -> 2, c -> 3, h -> 8, d -> 4)
本次分享就到这里，对于初学者来说，关于数组和集合的函数方法，原则上是必须要掌握且要硬记下来的！这对后续的spark学习有很大的帮助！
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