scala 函数式编程之集合操做

Scala的集合体系结构

 

// Scala中的集合体系主要包括：Iterable、Seq、Set、Map。其中Iterable是全部集合trait的根trai。这个结构与Java的集合体系很是类似。

// Scala中的集合是分红可变和不可变两类集合的，其中可变集合就是说，集合的元素能够动态修改，而不可变集合的元素在初始化以后，就没法修改了。分别对应scala.collection.mutable和scala.collection.immutable两个包。

// Seq下包含了Range、ArrayBuffer、List等子trait。其中Range就表明了一个序列，一般可使用“1 to 10”这种语法来产生一个Range。 ArrayBuffer就相似于Java中的ArrayList。

 

 

List

// List表明一个不可变的列表

// List的建立，val list = List(1, 2, 3, 4)

// List有head和tail，head表明List的第一个元素，tail表明第一个元素以后的全部元素，list.head，list.tail

// List有特殊的::操做符，能够用于将head和tail合并成一个List，0 :: list

// ::这种操做符要清楚，在spark源码中都是有体现的，必定要可以看懂！

// 若是一个List只有一个元素，那么它的head就是这个元素，它的tail是Nil

 

// 案例：用递归函数来给List中每一个元素都加上指定前缀，并打印加上前缀的元素

def decorator(l: List[Int], prefix: String) {

  if (l != Nil) {

    println(prefix + l.head)

    decorator(l.tail, prefix)

  }

}

 

 

 

 

 

 

 

 

LinkedList

 

// LinkedList表明一个可变的列表，使用elem能够引用其头部，使用next能够引用其尾部

// val l = scala.collection.mutable.LinkedList(1, 2, 3, 4, 5); l.elem; l.next

 

// 案例：使用while循环将LinkedList中的每一个元素都乘以2

val list = scala.collection.mutable.LinkedList(1, 2, 3, 4, 5)

var currentList = list

while (currentList != Nil) {

  currentList.elem = currentList.elem * 2

  currentList = currentList.next

}

 

 

 

 

// 案例：使用while循环将LinkedList中，从第一个元素开始，每隔一个元素，乘以2

val list = scala.collection.mutable.LinkedList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

var currentList = list

var first = true

while (currentList != Nil && currentList.next != Nil) {

  if (first) { currentList.elem = currentList.elem * 2; first = false }

  currentList  = currentList.next.next

  if (currentList != Nil) currentList.elem = currentList.elem * 2

}

 

 

 

 

Set

//Set 表明一个没有重复元素的集合

 

 

 

 

// 将重复元素加入Set是没有用的，好比val s = Set(1, 2, 3); s + 1; s + 4

// 并且Set是不保证插入顺序的，也就是说，Set中的元素是乱序的，val s = new scala.collection.mutable.HashSet[Int](); s += 1; s += 2; s += 5

 

// LinkedHashSet会用一个链表维护插入顺序，val s = new scala.collection.mutable.LinkedHashSet[Int](); i += 1; s += 2; s += 5

 

// SrotedSet会自动根据key来进行排序，val s = scala.collection.mutable.SortedSet("orange", "apple", "banana")

 

 

 

 

 

集合的函数式编程

// 集合的函数式编程很是很是很是之重要！！！

// 必须彻底掌握和理解Scala的高阶函数是什么意思，Scala的集合类的map、flatMap、reduce、reduceLeft、foreach等这些函数，就是高阶函数，由于能够接收其余函数做为参数

// 高阶函数的使用，也是Scala与Java最大的一点不一样！！！由于Java里面是没有函数式编程的，也确定没有高阶函数，也确定没法直接将函数传入一个方法，或者让一个方法返回一个函数

// 对Scala高阶函数的理解、掌握和使用，能够大大加强你的技术，并且也是Scala最有诱惑力、最有优点的一个功能！！！

// 此外，在Spark源码中，有大量的函数式编程，以及基于集合的高阶函数的使用！！！因此必须掌握，才能看懂spark源码

 

// map案例实战：为List中每一个元素都添加一个前缀

List("Leo", "Jen", "Peter", "Jack").map("name is " + _)

 

// faltMap案例实战：将List中的多行句子拆分红单词

List("Hello World", "You Me").flatMap(_.split(" "))

 

// foreach案例实战：打印List中的每一个单词

List("I", "have", "a", "beautiful", "house").foreach(println(_))

 

// zip案例实战：对学生姓名和学生成绩进行关联

List("Leo", "Jen", "Peter", "Jack").zip(List(100, 90, 75, 83))

 

 

 

 

 

 

函数式编程综合案例：统计多个文本内的单词总数

// 使用scala的io包将文本文件内的数据读取出来

val lines01 = scala.io.Source.fromFile("C://Users//Administrator//Desktop//test01.txt").mkString

val lines02 = scala.io.Source.fromFile("C://Users//Administrator//Desktop//test02.txt").mkString

// 使用List的伴生对象，将多个文件内的内容建立为一个List

val lines = List(lines01, lines02)

 

// 下面这一行才是咱们的案例的核心和重点，由于有多个高阶函数的链式调用，以及大量下划线的使用，若是没有透彻掌握以前的课讲解的Scala函数式编程，那么下面这一行代码，彻底可能会看不懂！！！

// 可是下面这行代码其实就是Scala编程的精髓所在，就是函数式编程，也是Scala相较于Java等编程语言最大的功能优点所在

// 并且，spark的源码中大量使用了这种复杂的链式调用的函数式编程

// 并且，spark自己提供的开发人员使用的编程api的风格，彻底沿用了Scala的函数式编程，好比Spark自身的api中就提供了map、flatMap、reduce、foreach，以及更高级的reduceByKey、groupByKey等高阶函数

// 若是要使用Scala进行spark工程的开发，那么就必须掌握这种复杂的高阶函数的链式调用！！！

 

lines.flatMap(_.split(" ")).map((_, 1)).map(_._2).reduceLeft(_ + _)