6、函数式数据结构：Scala 实现与应用

函数式数据结构：Scala 实现与应用

1. 函数式数据结构概述

在函数式编程中，程序不会更新变量或修改可变数据结构。那么，我们可以使用哪些数据结构？如何在 Scala 中定义它们？又如何对它们进行操作呢？

函数式数据结构仅使用纯函数进行操作。纯函数不会就地更改数据或产生其他副作用，因此函数式数据结构本质上是不可变的。例如，空列表（在 Scala 中写作 List() 或 Nil ）就像整数 3 或 4 一样永恒且不可变。将两个列表连接在一起（语法为 a ++ b ）会生成一个新列表，而不会修改两个输入列表。

接下来，我们将重点介绍一种常见的函数式数据结构：单链表。以下是单链表的定义：

package fpinscala.datastructures
enum List[+A]:
  case Nil
  case Cons(head: A, tail: List[A])
object List:
  def apply[A](as: A*): List[A] =
    if as.isEmpty then Nil
    else Cons(as.head, apply(as.tail*))

上述代码解释如下：
- enum 关键字用于定义数据类型，它由一系列数据构造函数组成，每个构造函数由 case 关键字定义。
- List 枚举有两个数据构造函数：