Scala入门学习笔记三--数组使用

前言

本篇主要讲Scala的Array、BufferArray、List，更多教程请参考：Scala教程

本篇知识点概括

• 若长度固定则使用Array,若长度可能有 变化则使用ArrayBuffer
• 提供初始值时不要使用new,复杂对象数组没有提供初始值时必须提供new
• 用()来访问元素
• 用for(elem <- arr)来遍历数组
• 用for(elem <- arr if...)...yield...来将原数组转型为新数组
• Scala数组和Java数组可以互操作

数组

1、定长数组定义：

//定义一个长度为10的数值数组
scala> val numberArray = new Array[int](10)
numberArray:Array[Int] = Array(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
//定义一个长度为10的String类数组
scala> val strArray = new Array[String](10)
strArray:Array[String] = Array(null, null, null, null, null, null, null, null, null, null)

//由上可以看出，复杂对象类型在数组定义时被初始化为null，数值型呗初始化为0，并且上面复杂类型定义的时候必须加new，否则会报错

//提供初始值的定义数组
scala> val strArray2 = Array("First", "Second")  //这里说明已提供初始值就不需要new
strArray2:Array[String] = Array(First, Second)

scala> strArray2(0) = "Goodbye"
strArray2:Array[String] = Array(Goodbye, Second)

2、变长数组定义
对于长度需要变化的数组，Java有ArrayList,C++有vector。Scala中的等效数据结构为ArrayBuffer

//导入可变包，Scala中的可变集合都是放在mutable中，使用时要导入
scala> import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
import scala.collection.mutable.ArrayBuffer

scala> val arrayBuffer = ArrayBuffer[Int]()
arrayBuffer: scala.collection.mutable.ArrayBuffer[Int] = ArrayBuffer()

//在尾部添加一个值
scala> arrayBuffer += 1
res17: arrayBuffer.type = ArrayBuffer(1)

//在尾部添加多个元素
scala> arrayBuffer += (2, 3, 4, 5)
res19: arrayBuffer.type = ArrayBuffer(1, 2, 3, 4, 5)

//在尾部添加一个集合
scala> arrayBuffer ++= Array(6, 7, 8, 9)
res20: arrayBuffer.type = ArrayBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

//移除最后2个元素
scala> arrayBuffer.trimEnd(2)

//在开头移除1一个元素
scala> arrayBuffer.trimStart(2)

scala> arrayBuffer
res23: scala.collection.mutable.ArrayBuffer[Int] = ArrayBuffer(2, 3, 4, 5, 6, 7)


//在任意位置插入或者删除元素
scala> arrayBuffer.insert(2, 6)
//ArrayBuffer(2, 3, 6, 4, 5, 6, 7)

scala> arrayBuffer.insert(1, 2, 3, 4)
//ArrayBuffer(2, 1, 2, 3, 4, 3, 6, 4, 5, 6, 7)

scala> arrayBuffer.remove(2)
//ArrayBuffer(2, 1, 3, 4, 3, 6, 4, 5, 6, 7)

scala> arrayBuffer.remover(1, 8)
//ArrayBuffer(2, 7)

3、变长数组和定长数组转换

//变长转换长定长
scala > arrayBuffer.toArray
//Array(2, 7)

//定长转换成变长
scala>res7.toBuffer
//ArrayBuffer(2, 7)

4、遍历定长和变长数组

for(i <- 0 until.arrayBuffer.length)
    println(i + ": " + a(i))

0 until.arrayBuffer.length实际上是一个方法调用，返回的是一个区间Range： 0.until(arrayBuffer.length)
for(i <- 区间)会让变量i遍历该区间的所有值
如果想要在区间中步长不为1，则：0 until (arrayBuffer.length, 2)
如果想要数组从尾端开始，则遍历的写法为:(0 until (arrayBuffer.length, 2)).reverse

Scala也提供了一个和Java增强for循环类似的for ``` //增强for for(i <- arrayBuffer) println(i + ": " + a(i)) ```

5、数组转换
在《Scala入门学习笔记二-基本数据类型、程序控制结构》提到在for循环推导式，可以利用原来的数组产生一个新的数组。

scala> val a = Array(2, 3, 5, 7, 11)
a: Array[Int] = Array(2, 3, 5, 7, 11)
//这里产生了一个新的数组，原来的数组也在
scala> val result = for(elem <- a) yield 2 * elem
result: Array[Int] = Array(4, 6, 10, 14, 22)

如果for中使用的是定长数组，则for(...)...yield之后得到的是定长数组;如果使用的是变长数组，则会得到变长数组

• Scala也提供了另外一种做法

scala> a.filter(_ % 2 == 0).map(2 * _)

甚至
scala>a.filter(_ % 2 == 0).map{2 * _}

例子：
给定一个整数的缓冲数组，我们想要移除第一个负数之外的所有负数。有几种做法

//第一种做法：
var first = true
var n = a.length
var i = 0
while(i < n){
    if(a(i) > 0) i += 1
    else{
        if(first) {first = false; i += 1}
        else {a.remove(i); n-= 1}
    }
}

//第二种做法：
//首先使用一个新数组用于记录满足条件的数组的下标
val first = true
val indexes = for(i <- 0 until a.length if first || a(i) > 0) yield {
    if(a(i) < 0) first = false; i
}
//然后将元素移动到该去的位置，截断尾端
for(j <- o until indexes.length) a(j) = a(indexes(j))
a.trimEnd(a.length-indexes.length)

6、常用算法
Scala针对数组提供了一个常用的函数

//定义一个整型数组
scala> val intArr=Array(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
intArr: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

//求和
scala> intArr.sum
res87: Int = 55

//求最大值
scala> intArr.max
res88: Int = 10

scala> ArrayBuffer("Hello","Hell","Hey","Happy").max
res90: String = Hey

//求最小值
scala> intArr.min
res89: Int = 1

//排序
//sorted方法将数组或数组缓冲排序并返回经过排序的数组或数组缓冲，原始数组被保留
scala>val b = ArrayBuffer(1, 7, 2, 9)
b:ArrayBuffer[Int] = ArrayBuffer(1, 7, 2, 9)
scala>val bSorted = b.sorted(_<_) 
bSorted: ArrayBuffer[Int] = ArrayBuffer(1, 2, 7, 9)

//toString()方法
scala> intArr.toString()
res94: String = [I@141aba8

//mkString()方法
scala> intArr.mkString(",")
res96: String = 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

scala> intArr.mkString("<",",",">")
res97: String = <1,2,3,4,5,6,7,8,9,10>

7、ArrayBuffer Scaladoc解析
初学者在查看sacaladoc时常常会感到困惑，不用担心，随着学习的深入，api文档中的内容将逐渐清晰
下面给出两个示例：
++=方法传入的参数类型是TraversableOnce Trait的子类，它返回的是更新好的ArrayBuffer

dropWhile传入的是一个函数，该函数返回值是布尔类型，dropWhile反回的是操作后的ArrayBuffer

8、多维数组
和Java一样，多维数组是通过数组的数组来实现的。

//第一种构造方式
val metrix = Array.ofDim[Double](3, 4) //3行 4列

//访问其中的元素
metrix(row)(column)  =42

//可以创建不规则的数组，每一行的长度不相同
val triangle = new Array[Array[Int]](10)
for(i <- 0 until triangle.length)
    trianglr(i) = new Array[Int](i+1)

//在创建的时候赋值
scala> val metrix = Array(Array(1, 2, 3), Array(2.3, 3.4), Array("asdf", "asdfas"))
metrix: Array[Array[_ >: String with Double with Int]] = Array(Array(1, 2, 3), Array(2.3, 3.4), Arra
y(asdf, asdfas))

//打印输出数组
scala> for(i <- metrix) println(i.mkString(" "))
1 2 3
2.3 3.4
asdf asdfas

//输出二维数组的每个值
scala> for(i <- metrix; from = i; j <- from) println(j)
1
2
3
2.3
3.4
asdf
asdfas