如何证明一个集合是另一个集合的子集

Posted 2023-05-02

怎样证明一个集合是另一个集合的子集?
怎样证明一个集合是另一个集合的子集,又怎样证明一个集合不是另一个集合的子集?

参考技术A 在一个集合中任取一个元素,都满足这个元素属于另一个集合,则这个集合是另一个集合的子集.这是笼统地说,具体题目要具体看,具体方法要想一想.
证明一个集合不是另一个集合的子集的最直接方法是取一个反例,即一个元素属于这个集合,却不属于另一个集合,则这个集合不是另一个集合的子集

如何证明，在n个元素组成的集合中取n+1个不同的三元子集，求证必有两个子集，它们恰有一个公共元？

前言

本文目录

Scala字符串 Scala 集合 1. 数组 2. list 3. set 4. Map 4.2 map遍历 方式一: foreach 方式二: 迭代器 方式三: for循环 5. 元组 trait特性 模式匹配match-case 并发 Actor Model Actor的特征： Actor与Actor之间通信: Scala隐式转换系统 隐式值 隐式视图 隐式类

Scala字符串

Scala中字符串也是分为两种: 可变长度的StringBuilder和不可变长度的String, 其操作用法与Java几乎一致.

接下来, 通过代码来查看常用方法：

//定义字符串 val str1 = "Hello Scala" var str2 = "Hello Scala" var str2_1 = "hello scala" //字符串比较 println(str1 == str2) println(str1.equals(str2)) println(str1.equalsIgnoreCase(str2_1)) //上述三个比较全部返回true //按字典顺序比较两个字符串 println(str1.compareTo(str3)) //按字典顺序比较两个字符串，不考虑大小写 println(str1.compareToIgnoreCase(str3)) //从0开始返回指定位置的字符 println(str1.charAt(6)) //追加 println(str2.concat(" Language")) //是否以指定的后缀结束 println(str1.endsWith("la")) //使用默认字符集将String编码为 byte 序列 println(str1.getBytes) //哈希码 println(str1.hashCode) //指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引 println(str1.indexOf("ca")) //字符串对象的规范化表示形式 println(str1.intern()) //指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引 println(str1.lastIndexOf("al")) //长度 println(str1.length) //匹配正则表达式 println(str1.matches("d+")) //替换字符 println(str1.replace('a','o')) //根据字符切割, 需要注意Scala中从数组中取元素使用小括号 println(str1.split(" ")(1)) //是否以指定字符串开始 println(str1.startsWith("Hel")) //截取子字符串 println(str1.substring(3)) println(str1.substring(3,7)) //大小写 println(str1.toLowerCase()) println(str1.toUpperCase()) //去空格 println(str1.trim) //使用StringBuilder val strBuilder = new StringBuilder //拼接字符串 strBuilder.append("Hello ") strBuilder.append("Scala") println(strBuilder) //反转 println(strBuilder.reverse) //返回容量 println(strBuilder.capacity) //指定位置插入 println(strBuilder.insert(6,"Spark "))

Scala 集合

1. 数组

Java中使用 new String[10]的形式可以创建数组, 但Scala中创建数组需要用到Array关键词, 用[ ]指定数组中元素的泛型, 取值使用小括号(index).

//创建Int类型的数组, 默认值为0 val nums = new Array[Int](10) //创建String类型的数组, 默认值为null val strs = new Array[String](10) //创建Boolean类型的数组, 默认值为false val bools = new Array[Boolean](10) //通过索引遍历数组,给元素赋值 for (index <- 0 until nums.length) nums(index) = index + 1 //数组遍历,编码的逐步简化 nums.foreach ( (x: Int) => print(x + " ") ) println() nums.foreach ( (x => print(x + " ")) ) println() nums.foreach(print(_)) println() nums.foreach(print)

foreach函数传入一个函数参数, 由于Scala支持类型推测, 可以将参数函数的参数类型省略; 在参数函数中, 该函数的参数只出现一次, 因为可以使用下划线_代替(如果有多个可以使用_.1/_.2); 最后由于Scala语言的灵活性, 只需传入print这个函数也会遍历打印整个集合.

创建二维数组分两步: 创建一个泛型为数组的数组, 然后对这个数组遍历,

val secArray = new Array[Array[String]](5) for (index <- 0 until secArray.length) secArray(index) = new Array[String](5) //填充数据 for (i <- 0 until secArray.length;j <- 0 until secArray(i).length) secArray(i)(j) = i * j + "" secArray.foreach(array => array.foreach(println))

2. list

Scala中列表的定义使用List关键词. List集合是一个不可变的集合. 下面来看创建List已经list调用的方法.

//创建列表 val list = List(1,2,3,4,5) //对列表遍历 list.foreach(println) //contains判断是否包含某个元素 println(list.contains(6)) //反序,返回一个新的List list.reverse.foreach(println) //去前n个元素,返回一个新的List list.take(3).foreach(println) //删除前n个元素,返回一个新的List list.drop(2).foreach(println) //判断集合中是否有元素满足判断条件 println(list.exists(_ > 4)) //把List中的元素用设置的字符(串)进行拼接 list.mkString("==").foreach(print) /*map是一个高阶函数,需要一个函数参数 返回值是That,意思是谁调用的map返回的类型跟调用map方法的对象的类型一致 这里map返回的仍然是list,因此在map中可对每一个元素进行相同操作 map返回的list的泛型由编码传入的函数返回类型决定,如下(_ * 100)返回的list的泛型就是Int */ list.map(println) list.map(_ * 100).foreach(println) val logList = List("Hello Scala" , "Hello Spark") /*由上述介绍可知,split()返回一个数组,因此map返回的类型是泛型为数组类型的list 需要对返回的list进行两次遍历,第一次遍历得到Array,第二次遍历拿到String */ logList.map(_.split(" ")).foreach(_.foreach(println)) /* 如果想直接拿到String,需要: 扁平操作 用到的函数是flatMap,flatMap返回的类型也是调用该方法的类型,但它可以直接得到String类型的单词 */ logList.flatMap(_.split(" ")).foreach(println) 对map和flatMap的理解可参考下图: Nil创建一个空List Nil.foreach(println) //::操作可用来添加元素 val list1 = 1::2::Nil list1.foreach(println) 需要注意的是, 上述创建的list均为不可变长度的list, 即list中的元素只有在创建时才能添加. 创建可变长度的list, 需要用到ListBuffer, 看代码: //创建一个ListBuffer,需要导包scala.collection.mutable.ListBuffer val listBuffer = new ListBuffer[String] //使用+=添加元素 listBuffer.+=("hello") listBuffer.+=("Scala") listBuffer.foreach(println) //使用-=去除元素 listBuffer.-=("hello")

3. set

Scala中使用Set关键词定义无重复项的集合.

Set常用方法展示:

//创建Set集合,Scala中会自动去除重复的元素 val set1 = Set(1,1,1,2,2,3) //遍历Set即可使用foreach也可使用for循环 set1.foreach(x => print( x + "\\t")) val set2 = Set(1,2,3,5,7) //求两个集合的交集 set1.intersect(set2).foreach(println) set1.&(set2).foreach(println) //求差集 set2.diff(set1).foreach(println) set2.&~(set1).foreach(println) //求子集,如果set1中包含set2,则返回true.注意是set1包含set2返回true println(set2.subsetOf(set1)) //求最大值 println(set1.max) //求最小值 println(set1.min) //转成List类型 set1.toList.map(println) //转成字符串类型 set1.mkString("-").foreach(print)

4. Map

Scala中使用Map关键字创建KV键值对格式的数据类型.

4.1 创建map集合

val map = Map( "1" -> "Hello", 2 -> "Scala", 3 -> "Spark" )

创建Map时, 使用->来分隔key和value, KV类型可不相同, 中间使用逗号进行分隔.

4.2 map遍历

遍历map有三种方式, 即可使用foreach, 也可使用与Java中相同用法的迭代器, 还可使用for循环.

方式一: foreach

map.foreach(println)

此时, 打印的是一个个二元组类型的数据, 关于元组我们后文中会详细介绍, 此处只展示一下二元组的样子: (1,Hello); (2,Scala); (3,Spark).

方式二: 迭代器

val keyIterator = map.keys.iterator while (keyIterator.hasNext) val key = keyIterator.next() println(key + "--" + map.get(key).get)

此时需注意:

map.get(key)返回值, 返回提示:

an option value containing the value associated with key in this map, or None if none exists.

即返回的是一个Option类型的对象, 如果能够获取到值, 则返回的是一个Some(Option的子类)类型的数据, 例如打印会输出Some(Hello), 再通过get方法就可以获取到其值;

如果没有值会返回一个None(Option的子类)类型的数据, 该类型不能使用get方法获取值(本来就无值, 强行取值当然要出异常)

看get方法的提示(如下), 元素必须存在, 否则抛出NoSuchElementException的异常.

Returns the option's value. Note: The option must be nonEmpty.

Throws:

Predef.NoSuchElementException - if the option is empty.

既然这样, 对于None类型的数据就不能使用get了, 而是使用getOrElse(“default”)方法, 该方法会先去map集合中查找数据, 如果找不到会返回参数中设置的默认值. 例如,

//在上述map定义的情况下执行下述代码,会在终端打印default

println(map.get(4).getOrElse("default"))

1

2

方式三: for循环

for(k <- map) println(k._1 + "--" + k._2)

此处, 将map中的每一对KV以二元组(1, Hello)的形式赋给k这一循环变量. 可通过k._1来获取第一个位置的值, k._2获取第二个位置的值.

4.3 Map合并

//合并map val map1 = Map( (1,"a"), (2,"b"), (3,"c") ) val map2 = Map( (1,"aa"), (2,"bb"), (2,90), (4,22), (4,"dd") )

map1.++:(map2).foreach(println)

++和++:的区别

函数 调用 含义

++ map1.++(map2) map1中加入map2

++: map1.++:(map2) map2中加入map1

注意：map在合并时会将相同key的value替换

4.4 Map其他常见方法

//filter过滤,虑去不符合条件的记录 map.filter(x => Integer.parseInt(x._1 + "") >= 2 ).foreach(println) //count对符合条件的记录计数 val count = map.count(x => Integer.parseInt(x._1 + "") >= 2 ) println(count); /* 对于filter和count中条件设置使用Integer.parseInt(x._1 + "")是因为: * 定义map时,第一个key使用的是String类型,但在传入函数时每一个KV转化为一个二元组(Any,String)类型,x._1获取Any类型的值,+""将Any转化为String,最后再获取Int值进行判断. */ //contains判断是否包含某个key println(map.contains(2)) //exist判断是否包含符合条件的记录 println(map.exists(x => x._2.equals("Scala") ))

5. 元组

元组是Scala中很特殊的一种集合, 可以创建二元组, 三元组, 四元组等等, 所有元组都是由一对小括号包裹, 元素之间使用逗号分隔.

元组与List的区别: list创建时如果指定好泛型, 那么list中的元素必须是这个泛型的元素; 元组创建后, 可以包含任意类型的元素.

创建元组即可使用关键字Tuple, 也可直接用小括号创建, 可以加 “new” 关键字, 也可不加. 取值时使用 "tuple._XX"获取元组中的值.

元组的创建和使用

//创建元组 val tuple = new Tuple1(1) val tuple2 = Tuple2("zhangsan",2) val tuple3 = Tuple3(1,2.0,true) val tuple4 = (1,2,3,4) val tuple18 = (1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18) //注意:使用Tuple关键字最多支持22个元素 val tuple22 = Tuple22(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22) //使用 println(tuple2._1 + "\\t" + tuple2._2) //元组中嵌套元组 val t = Tuple2((1,2),("zhangsan","lisi")) println(t._1._2) 元组的遍历 //tuple.productIterator可以得到迭代器, 然后用来遍历 val tupleIterator = tuple22.productIterator while(tupleIterator.hasNext) println(tupleIterator.next()) toString, swap方法 //toString, 将元组中的所有元素拼接成一个字符串 println(tuple3.toString()) //swap翻转，只对二元组有效 println(tuple2.swap)

trait特性

Scala中的trait特性相对于Java而言就是接口. 虽然从功能上两者极其相似, 但trait比接口还要强大许多: trait中可以定义属性和方法的实现, 这点又有点像抽象类; Scala的类可以支持继承多个trait, 从结果来看即实现多继承.

Scala中定义trait特性与类相似, 不同在于需要使用"trait"关键字. 其他注意点在代码注释中做出说明:

trait Read val readType = "Read" val gender = "m" //实现trait中方法 def read(name:String) println(name+" is reading") trait Listen val listenType = "Listen" val gender = "m" //实现trait中方法 def listen(name:String) println(name + " is listenning") //继承trait使用extends关键字,多个trait之间使用with连接 class Person extends Read with Listen //继承多个trait时,如果有同名方法或属性，必须使用“override”重新定义 override val gender = "f" object test def main(args: Array[String]): Unit = val person = new Person() person.read("zhangsan") person.listen("lisi") println(person.listenType) println(person.readType) println(person.gender) object Lesson_Trait2 def main(args: Array[String]): Unit = val p1 = new Point(1,2) val p2 = new Point(1,3) println(p1.isEqule(p2)) println(p1.isNotEqule(p2)) trait Equle //不实现trait中方法 def isEqule(x:Any) :Boolean //实现trait中方法 def isNotEqule(x : Any) = !isEqule(x) class Point(x:Int, y:Int) extends Equle val xx = x val yy = y def isEqule(p:Any) = /* * isInstanceOf:判断是否为指定类型 * asInstanceOf:转换为指定类型 */ p.isInstanceOf[Point] && p.asInstanceOf[Point].xx==xx

模式匹配match-case

Scala中的模式匹配match-case就相当于Java中的switch-case. Scala 提供强大的模式匹配机制, 即可匹配值又可匹配类型. 一个模式匹配包含一系列备选项, 每个备选项都以case关键字开始. 并且每个备选项都包含了一个模式以及一到多个表达式, 箭头符号 => 隔开了模式和表达式。

object Lesson_Match def main(args: Array[String]): Unit = val tuple = Tuple7(1,2,3f,4,"abc",55d,true) val tupleIterator = tuple.productIterator while(tupleIterator.hasNext) matchTest(tupleIterator.next())  /** * 注意 * 1.模式匹配不仅可以匹配值,还可以匹配类型 * 2.模式匹配中,如果匹配到对应的类型或值，就不再继续往下匹配 * 3.模式匹配中,都匹配不上时，会匹配到case _ ,相当于default */ def matchTest(x:Any) = x match //匹配值 case 1 => println("result is 1") case 2 => println("result is 2") case 3 => println("result is 3") //匹配类型 case x:Int => println("type is Int") case x:String => println("type is String") case x :Double => println("type is Double") case _ => println("no match")

由于匹配到对应的类型或值时, 就不再继续往下匹配, 所有在编写备选项时要将范围小的放在前面, 否则就会失去意义. 这就类似于try-catch中处理异常时, 也要先从小范围开始.

样例类case classes

使用case关键字定义的类就是样例类(case classes), 样例类实现类构造参数的getter方法 (构造参数默认被声明为val) , 当构造参数类型声明为var时, 样例类会实现参数的setter和getter方法.

样例类默认实现toString, equals, copy和hashCode等方法. 样例类在创建对象时可new, 也可不new.

//使用case关键字定义样例类 case class Person(name:String, age:Int) object Lesson_CaseClass def main(args: Array[String]): Unit = //创建样例类对象,可new可不new val p1 = new Person("zhangsan",18) val p2 = Person("lisi",20) val p3 = Person("wangwu",22) val list = List(p1,p2,p3) list.foreach x => x match case Person("zhangsan",18) => println("zhs") case Person("lisi",20) => println("lisi") case p:Person => println("is a person") case _ => println("no match")

并发 Actor Model

Actor Model相当于Java中的Thread, Actor Model用来编写并行计算或分布式系统的高层次抽象. Actor不需要担心多线程模式下共享锁的问题, 可用性极高.

Actors将状态和行为封装在一个轻量级的进程/线程中, 但它不和其他Actors分享状态, 每个Actors有自己的世界观, 当需要和其他Actors交互时, 通过发送异步的, 非堵塞的(fire-and-forget)事件和消息来交互. 发送消息后不必等另外Actors回复, 也不必暂停, 每个Actors有自己的消息队列, 进来的消息按先来后到排列, 这就有很好的并发策略和可伸缩性, 可以建立性能良好的事件驱动系统.

Actor的特征：

ActorModel是消息传递模型,基本特征就是消息传递

消息发送是异步的，非阻塞的

消息一旦发送成功，不能修改 (类似发邮件)

Actor之间传递时，自己决定决定去检查消息，而不是一直等待，是异步非阻塞的

定义Actor需要继承Actor这一trait, 实现act这一方法, 并且使用感叹号! 来发送消息.

一个简单实例:

import scala.actors.Actor //自定义Actor class myActor extends Actor def act() while(true) receive case x:String => println("save String ="+ x) case x:Int => println("save Int") case _ => println("save default") object Lesson_Actor def main(args: Array[String]): Unit = //创建actor的消息接收和传递 val actor =new myActor() //启动 actor.start() //发送消息写法 actor ! "Hello Scala Actor !"

Actor与Actor之间通信:

//创建样例类,用来发送 case class Message(actor:Actor,msg:Any) class Actor1 extends Actor def act() while(true) //对接收的消息进行模式匹配 receive case msg :Message => println("i sava msg! = "+ msg.msg) //回复消息 msg.actor!"i love you too !" case msg :String => println(msg) case _ => println("default msg!") //为了实现Actor中的通信,需要拿到另一个Actor的对象 class Actor2(actor :Actor) extends Actor //发送消息 actor ! Message(this,"i love you !") def act() while(true) receive case msg :String => if(msg.equals("i love you too !")) println(msg) actor! "could we have a date !" case _ => println("default msg!") object Lesson_Actor2 def main(args: Array[String]): Unit = val actor1 = new Actor1() actor1.start() val actor2 = new Actor2(actor1) actor2.start()

Scala隐式转换系统

隐式转换是指在编写程序时, 尽量少的去编写代码, 让编译器去尝试在编译期间自动推导出某些信息来, 这就类似于在Scala中定义变量时不需要指定变量类型. 这种特性可以极大的减少代码量, 提高代码质量.

Scala中提供强大的隐式转换系统, 分别为: 隐式值, 隐式视图和隐式类.

隐式值

先来看一个隐式值的Demo:

object Lesson_Implicit1 def main(args: Array[String]): Unit = implicit val name = "Scala Study" sayName def sayName(implicit name:String) = println("say love to " + name)

这里将name变量声明为implicit, 编译器在执行sayName方法时发现缺少一个String类型的参数, 此时会搜索作用域内类型为String的隐式值, 并将搜索到的隐式值作为sayName的参数值进行传递.

需要注意:

隐式转换必须满足无歧义规则, 否则会报错:

ambiguous implicit values: both value a of type String and value name of type String match expected type String

在同一个作用域禁止声明两个类型一致的变量，防止在搜索的时候会犹豫不决

声明隐式参数的类型最好是自定义的数据类型，一般不要使用Int,String这些常用类型，防止碰巧冲突.

隐式视图

隐式视图就是把一种类型自动转换为另一种类型. 还是先来看代码:

object Lesson_Implicit2 def main(args: Array[String]): Unit = //声明隐式视图 implicit def stringToInt(num:String) = Integer.parseInt(num) println(addNum("1000")) def addNum(num:Int) = num + 1000

这里addNum方法参数是String类型, 不符合定义要求, 此时编译器搜索作用域发现有个隐式方法, 正好这个方法的参数是String, 返回是Int. 然后就会调用这个隐式方法, 返回一个Int值并将它传给addNum方法.

隐式类

隐式类是指把一个对象自动转换为另一种类型的对象, 转换后可以调用原来不存在的方法.

package com.qb.scala object Lesson_Implicit3 def main(args: Array[String]): Unit = //导入隐式类所在的包 import com.qb.scala.Util.StringLength println("qwer".getLength()) object Util //定义一个隐式类,使用implicit关键字修饰 implicit class StringLength(val s : String) def getLength() = s.length

这里编译器在qwer对象调用getLength方法时, 发现该对象并没有getLength方法, 此时编译器发现在作用域范围内有隐式实体. 发现有符合的隐式类可以用来转换成带有getLength方法的Util类, 进而就可调用getLength方法.

需要注意:

隐式类所带的构造参数有且只能有一个

必须在类, 伴生对象和包对象中定义隐式类

隐式类不能是case class(样例类), case class 在定义时会自动生成伴生对象.

作用域中不能有与隐式类同名的标识符

感谢大家支持，之后会持续输出技术干货！

参考技术A

前言

本文目录

Scala字符串 Scala 集合 1. 数组 2. list 3. set 4. Map 4.2 map遍历 方式一: foreach 方式二: 迭代器 方式三: for循环 5. 元组 trait特性 模式匹配match-case 并发 Actor Model Actor的特征： Actor与Actor之间通信: Scala隐式转换系统 隐式值 隐式视图 隐式类

Scala字符串

Scala中字符串也是分为两种: 可变长度的StringBuilder和不可变长度的String, 其操作用法与Java几乎一致.

接下来, 通过代码来查看常用方法：

//定义字符串 val str1 = "Hello Scala" var str2 = "Hello Scala" var str2_1 = "hello scala" //字符串比较 println(str1 == str2) println(str1.equals(str2)) println(str1.equalsIgnoreCase(str2_1)) //上述三个比较全部返回true //按字典顺序比较两个字符串 println(str1.compareTo(str3)) //按字典顺序比较两个字符串，不考虑大小写 println(str1.compareToIgnoreCase(str3)) //从0开始返回指定位置的字符 println(str1.charAt(6)) //追加 println(str2.concat(" Language")) //是否以指定的后缀结束 println(str1.endsWith("la")) //使用默认字符集将String编码为 byte 序列 println(str1.getBytes) //哈希码 println(str1.hashCode) //指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引 println(str1.indexOf("ca")) //字符串对象的规范化表示形式 println(str1.intern()) //指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引 println(str1.lastIndexOf("al")) //长度 println(str1.length) //匹配正则表达式 println(str1.matches("d+")) //替换字符 println(str1.replace('a','o')) //根据字符切割, 需要注意Scala中从数组中取元素使用小括号 println(str1.split(" ")(1)) //是否以指定字符串开始 println(str1.startsWith("Hel")) //截取子字符串 println(str1.substring(3)) println(str1.substring(3,7)) //大小写 println(str1.toLowerCase()) println(str1.toUpperCase()) //去空格 println(str1.trim) //使用StringBuilder val strBuilder = new StringBuilder //拼接字符串 strBuilder.append("Hello ") strBuilder.append("Scala") println(strBuilder) //反转 println(strBuilder.reverse) //返回容量 println(strBuilder.capacity) //指定位置插入 println(strBuilder.insert(6,"Spark "))

Scala 集合

1. 数组

Java中使用 new String[10]的形式可以创建数组, 但Scala中创建数组需要用到Array关键词, 用[ ]指定数组中元素的泛型, 取值使用小括号(index).

//创建Int类型的数组, 默认值为0 val nums = new Array[Int](10) //创建String类型的数组, 默认值为null val strs = new Array[String](10) //创建Boolean类型的数组, 默认值为false val bools = new Array[Boolean](10) //通过索引遍历数组,给元素赋值 for (index <- 0 until nums.length) nums(index) = index + 1 //数组遍历,编码的逐步简化 nums.foreach ( (x: Int) => print(x + " ") ) println() nums.foreach ( (x => print(x + " ")) ) println() nums.foreach(print(_)) println() nums.foreach(print)

foreach函数传入一个函数参数, 由于Scala支持类型推测, 可以将参数函数的参数类型省略; 在参数函数中, 该函数的参数只出现一次, 因为可以使用下划线_代替(如果有多个可以使用_.1/_.2); 最后由于Scala语言的灵活性, 只需传入print这个函数也会遍历打印整个集合.

创建二维数组分两步: 创建一个泛型为数组的数组, 然后对这个数组遍历,

val secArray = new Array[Array[String]](5) for (index <- 0 until secArray.length) secArray(index) = new Array[String](5) //填充数据 for (i <- 0 until secArray.length;j <- 0 until secArray(i).length) secArray(i)(j) = i * j + "" secArray.foreach(array => array.foreach(println))

2. list

Scala中列表的定义使用List关键词. List集合是一个不可变的集合. 下面来看创建List已经list调用的方法.

//创建列表 val list = List(1,2,3,4,5) //对列表遍历 list.foreach(println) //contains判断是否包含某个元素 println(list.contains(6)) //反序,返回一个新的List list.reverse.foreach(println) //去前n个元素,返回一个新的List list.take(3).foreach(println) //删除前n个元素,返回一个新的List list.drop(2).foreach(println) //判断集合中是否有元素满足判断条件 println(list.exists(_ > 4)) //把List中的元素用设置的字符(串)进行拼接 list.mkString("==").foreach(print) /*map是一个高阶函数,需要一个函数参数 返回值是That,意思是谁调用的map返回的类型跟调用map方法的对象的类型一致 这里map返回的仍然是list,因此在map中可对每一个元素进行相同操作 map返回的list的泛型由编码传入的函数返回类型决定,如下(_ * 100)返回的list的泛型就是Int */ list.map(println) list.map(_ * 100).foreach(println) val logList = List("Hello Scala" , "Hello Spark") /*由上述介绍可知,split()返回一个数组,因此map返回的类型是泛型为数组类型的list 需要对返回的list进行两次遍历,第一次遍历得到Array,第二次遍历拿到String */ logList.map(_.split(" ")).foreach(_.foreach(println)) /* 如果想直接拿到String,需要: 扁平操作 用到的函数是flatMap,flatMap返回的类型也是调用该方法的类型,但它可以直接得到String类型的单词 */ logList.flatMap(_.split(" ")).foreach(println) 对map和flatMap的理解可参考下图: Nil创建一个空List Nil.foreach(println) //::操作可用来添加元素 val list1 = 1::2::Nil list1.foreach(println) 需要注意的是, 上述创建的list均为不可变长度的list, 即list中的元素只有在创建时才能添加. 创建可变长度的list, 需要用到ListBuffer, 看代码: //创建一个ListBuffer,需要导包scala.collection.mutable.ListBuffer val listBuffer = new ListBuffer[String] //使用+=添加元素 listBuffer.+=("hello") listBuffer.+=("Scala") listBuffer.foreach(println) //使用-=去除元素 listBuffer.-=("hello")

3. set

Scala中使用Set关键词定义无重复项的集合.

Set常用方法展示:

//创建Set集合,Scala中会自动去除重复的元素 val set1 = Set(1,1,1,2,2,3) //遍历Set即可使用foreach也可使用for循环 set1.foreach(x => print( x + "\\t")) val set2 = Set(1,2,3,5,7) //求两个集合的交集 set1.intersect(set2).foreach(println) set1.&(set2).foreach(println) //求差集 set2.diff(set1).foreach(println) set2.&~(set1).foreach(println) //求子集,如果set1中包含set2,则返回true.注意是set1包含set2返回true println(set2.subsetOf(set1)) //求最大值 println(set1.max) //求最小值 println(set1.min) //转成List类型 set1.toList.map(println) //转成字符串类型 set1.mkString("-").foreach(print)

4. Map

Scala中使用Map关键字创建KV键值对格式的数据类型.

4.1 创建map集合

val map = Map( "1" -> "Hello", 2 -> "Scala", 3 -> "Spark" )

创建Map时, 使用->来分隔key和value, KV类型可不相同, 中间使用逗号进行分隔.

4.2 map遍历

遍历map有三种方式, 即可使用foreach, 也可使用与Java中相同用法的迭代器, 还可使用for循环.

方式一: foreach

map.foreach(println)

此时, 打印的是一个个二元组类型的数据, 关于元组我们后文中会详细介绍, 此处只展示一下二元组的样子: (1,Hello); (2,Scala); (3,Spark).

方式二: 迭代器

val keyIterator = map.keys.iterator while (keyIterator.hasNext) val key = keyIterator.next() println(key + "--" + map.get(key).get)

此时需注意:

map.get(key)返回值, 返回提示:

an option value containing the value associated with key in this map, or None if none exists.

即返回的是一个Option类型的对象, 如果能够获取到值, 则返回的是一个Some(Option的子类)类型的数据, 例如打印会输出Some(Hello), 再通过get方法就可以获取到其值;

如果没有值会返回一个None(Option的子类)类型的数据, 该类型不能使用get方法获取值(本来就无值, 强行取值当然要出异常)

看get方法的提示(如下), 元素必须存在, 否则抛出NoSuchElementException的异常.

Returns the option's value. Note: The option must be nonEmpty.

Throws:

Predef.NoSuchElementException - if the option is empty.

既然这样, 对于None类型的数据就不能使用get了, 而是使用getOrElse(“default”)方法, 该方法会先去map集合中查找数据, 如果找不到会返回参数中设置的默认值. 例如,

//在上述map定义的情况下执行下述代码,会在终端打印default

println(map.get(4).getOrElse("default"))

1

2

方式三: for循环

for(k <- map) println(k._1 + "--" + k._2)

此处, 将map中的每一对KV以二元组(1, Hello)的形式赋给k这一循环变量. 可通过k._1来获取第一个位置的值, k._2获取第二个位置的值.

4.3 Map合并

//合并map val map1 = Map( (1,"a"), (2,"b"), (3,"c") ) val map2 = Map( (1,"aa"), (2,"bb"), (2,90), (4,22), (4,"dd") )

map1.++:(map2).foreach(println)

++和++:的区别

函数 调用 含义

++ map1.++(map2) map1中加入map2

++: map1.++:(map2) map2中加入map1

注意：map在合并时会将相同key的value替换

4.4 Map其他常见方法

//filter过滤,虑去不符合条件的记录 map.filter(x => Integer.parseInt(x._1 + "") >= 2 ).foreach(println) //count对符合条件的记录计数 val count = map.count(x => Integer.parseInt(x._1 + "") >= 2 ) println(count); /* 对于filter和count中条件设置使用Integer.parseInt(x._1 + "")是因为: * 定义map时,第一个key使用的是String类型,但在传入函数时每一个KV转化为一个二元组(Any,String)类型,x._1获取Any类型的值,+""将Any转化为String,最后再获取Int值进行判断. */ //contains判断是否包含某个key println(map.contains(2)) //exist判断是否包含符合条件的记录 println(map.exists(x => x._2.equals("Scala") ))

5. 元组

元组是Scala中很特殊的一种集合, 可以创建二元组, 三元组, 四元组等等, 所有元组都是由一对小括号包裹, 元素之间使用逗号分隔.

元组与List的区别: list创建时如果指定好泛型, 那么list中的元素必须是这个泛型的元素; 元组创建后, 可以包含任意类型的元素.

创建元组即可使用关键字Tuple, 也可直接用小括号创建, 可以加 “new” 关键字, 也可不加. 取值时使用 "tuple._XX"获取元组中的值.

元组的创建和使用

//创建元组 val tuple = new Tuple1(1) val tuple2 = Tuple2("zhangsan",2) val tuple3 = Tuple3(1,2.0,true) val tuple4 = (1,2,3,4) val tuple18 = (1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18) //注意:使用Tuple关键字最多支持22个元素 val tuple22 = Tuple22(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22) //使用 println(tuple2._1 + "\\t" + tuple2._2) //元组中嵌套元组 val t = Tuple2((1,2),("zhangsan","lisi")) println(t._1._2) 元组的遍历 //tuple.productIterator可以得到迭代器, 然后用来遍历 val tupleIterator = tuple22.productIterator while(tupleIterator.hasNext) println(tupleIterator.next()) toString, swap方法 //toString, 将元组中的所有元素拼接成一个字符串 println(tuple3.toString()) //swap翻转，只对二元组有效 println(tuple2.swap)

trait特性

Scala中的trait特性相对于Java而言就是接口. 虽然从功能上两者极其相似, 但trait比接口还要强大许多: trait中可以定义属性和方法的实现, 这点又有点像抽象类; Scala的类可以支持继承多个trait, 从结果来看即实现多继承.

Scala中定义trait特性与类相似, 不同在于需要使用"trait"关键字. 其他注意点在代码注释中做出说明:

trait Read val readType = "Read" val gender = "m" //实现trait中方法 def read(name:String) println(name+" is reading") trait Listen val listenType = "Listen" val gender = "m" //实现trait中方法 def listen(name:String) println(name + " is listenning") //继承trait使用extends关键字,多个trait之间使用with连接 class Person extends Read with Listen //继承多个trait时,如果有同名方法或属性，必须使用“override”重新定义 override val gender = "f" object test def main(args: Array[String]): Unit = val person = new Person() person.read("zhangsan") person.listen("lisi") println(person.listenType) println(person.readType) println(person.gender) object Lesson_Trait2 def main(args: Array[String]): Unit = val p1 = new Point(1,2) val p2 = new Point(1,3) println(p1.isEqule(p2)) println(p1.isNotEqule(p2)) trait Equle //不实现trait中方法 def isEqule(x:Any) :Boolean //实现trait中方法 def isNotEqule(x : Any) = !isEqule(x) class Point(x:Int, y:Int) extends Equle val xx = x val yy = y def isEqule(p:Any) = /* * isInstanceOf:判断是否为指定类型 * asInstanceOf:转换为指定类型 */ p.isInstanceOf[Point] && p.asInstanceOf[Point].xx==xx

模式匹配match-case

Scala中的模式匹配match-case就相当于Java中的switch-case. Scala 提供强大的模式匹配机制, 即可匹配值又可匹配类型. 一个模式匹配包含一系列备选项, 每个备选项都以case关键字开始. 并且每个备选项都包含了一个模式以及一到多个表达式, 箭头符号 => 隔开了模式和表达式。

object Lesson_Match def main(args: Array[String]): Unit = val tuple = Tuple7(1,2,3f,4,"abc",55d,true) val tupleIterator = tuple.productIterator while(tupleIterator.hasNext) matchTest(tupleIterator.next())  /** * 注意 * 1.模式匹配不仅可以匹配值,还可以匹配类型 * 2.模式匹配中,如果匹配到对应的类型或值，就不再继续往下匹配 * 3.模式匹配中,都匹配不上时，会匹配到case _ ,相当于default */ def matchTest(x:Any) = x match //匹配值 case 1 => println("result is 1") case 2 => println("result is 2") case 3 => println("result is 3") //匹配类型 case x:Int => println("type is Int") case x:String => println("type is String") case x :Double => println("type is Double") case _ => println("no match")

由于匹配到对应的类型或值时, 就不再继续往下匹配, 所有在编写备选项时要将范围小的放在前面, 否则就会失去意义. 这就类似于try-catch中处理异常时, 也要先从小范围开始.

样例类case classes

使用case关键字定义的类就是样例类(case classes), 样例类实现类构造参数的getter方法 (构造参数默认被声明为val) , 当构造参数类型声明为var时, 样例类会实现参数的setter和getter方法.

样例类默认实现toString, equals, copy和hashCode等方法. 样例类在创建对象时可new, 也可不new.

//使用case关键字定义样例类 case class Person(name:String, age:Int) object Lesson_CaseClass def main(args: Array[String]): Unit = //创建样例类对象,可new可不new val p1 = new Person("zhangsan",18) val p2 = Person("lisi",20) val p3 = Person("wangwu",22) val list = List(p1,p2,p3) list.foreach x => x match case Person("zhangsan",18) => println("zhs") case Person("lisi",20) => println("lisi") case p:Person => println("is a person") case _ => println("no match")

并发 Actor Model

Actor Model相当于Java中的Thread, Actor Model用来编写并行计算或分布式系统的高层次抽象. Actor不需要担心多线程模式下共享锁的问题, 可用性极高.

Actors将状态和行为封装在一个轻量级的进程/线程中, 但它不和其他Actors分享状态, 每个Actors有自己的世界观, 当需要和其他Actors交互时, 通过发送异步的, 非堵塞的(fire-and-forget)事件和消息来交互. 发送消息后不必等另外Actors回复, 也不必暂停, 每个Actors有自己的消息队列, 进来的消息按先来后到排列, 这就有很好的并发策略和可伸缩性, 可以建立性能良好的事件驱动系统.

Actor的特征：

ActorModel是消息传递模型,基本特征就是消息传递

消息发送是异步的，非阻塞的

消息一旦发送成功，不能修改 (类似发邮件)

Actor之间传递时，自己决定决定去检查消息，而不是一直等待，是异步非阻塞的

定义Actor需要继承Actor这一trait, 实现act这一方法, 并且使用感叹号! 来发送消息.

一个简单实例:

import scala.actors.Actor //自定义Actor class myActor extends Actor def act() while(true) receive case x:String => println("save String ="+ x) case x:Int => println("save Int") case _ => println("save default") object Lesson_Actor def main(args: Array[String]): Unit = //创建actor的消息接收和传递 val actor =new myActor() //启动 actor.start() //发送消息写法 actor ! "Hello Scala Actor !"

Actor与Actor之间通信:

//创建样例类,用来发送 case class Message(actor:Actor,msg:Any) class Actor1 extends Actor def act() while(true) //对接收的消息进行模式匹配 receive case msg :Message => println("i sava msg! = "+ msg.msg) //回复消息 msg.actor!"i love you too !" case msg :String => println(msg) case _ => println("default msg!") //为了实现Actor中的通信,需要拿到另一个Actor的对象 class Actor2(actor :Actor) extends Actor //发送消息 actor ! Message(this,"i love you !") def act() while(true) receive case msg :String => if(msg.equals("i love you too !")) println(msg) actor! "could we have a date !" case _ => println("default msg!") object Lesson_Actor2 def main(args: Array[String]): Unit = val actor1 = new Actor1() actor1.start() val actor2 = new Actor2(actor1) actor2.start()

Scala隐式转换系统

隐式转换是指在编写程序时, 尽量少的去编写代码, 让编译器去尝试在编译期间自动推导出某些信息来, 这就类似于在Scala中定义变量时不需要指定变量类型. 这种特性可以极大的减少代码量, 提高代码质量.

Scala中提供强大的隐式转换系统, 分别为: 隐式值, 隐式视图和隐式类.

隐式值

先来看一个隐式值的Demo:

object Lesson_Implicit1 def main(args: Array[String]): Unit = implicit val name = "Scala Study" sayName def sayName(implicit name:String) = println("say love to " + name)

这里将name变量声明为implicit, 编译器在执行sayName方法时发现缺少一个String类型的参数, 此时会搜索作用域内类型为String的隐式值, 并将搜索到的隐式值作为sayName的参数值进行传递.

需要注意:

隐式转换必须满足无歧义规则, 否则会报错:

ambiguous implicit values: both value a of type String and value name of type String match expected type String

在同一个作用域禁止声明两个类型一致的变量，防止在搜索的时候会犹豫不决

声明隐式参数的类型最好是自定义的数据类型，一般不要使用Int,String这些常用类型，防止碰巧冲突.

隐式视图

隐式视图就是把一种类型自动转换为另一种类型. 还是先来看代码:

object Lesson_Implicit2 def main(args: Array[String]): Unit = //声明隐式视图 implicit def stringToInt(num:String) = Integer.parseInt(num) println(addNum("1000")) def addNum(num:Int) = num + 1000

这里addNum方法参数是String类型, 不符合定义要求, 此时编译器搜索作用域发现有个隐式方法, 正好这个方法的参数是String, 返回是Int. 然后就会调用这个隐式方法, 返回一个Int值并将它传给addNum方法.

隐式类

隐式类是指把一个对象自动转换为另一种类型的对象, 转换后可以调用原来不存在的方法.

package com.qb.scala object Lesson_Implicit3 def main(args: Array[String]): Unit = //导入隐式类所在的包 import com.qb.scala.Util.StringLength println("qwer".getLength()) object Util //定义一个隐式类,使用implicit关键字修饰 implicit class StringLength(val s : String) def getLength() = s.length

这里编译器在qwer对象调用getLength方法时, 发现该对象并没有getLength方法, 此时编译器发现在作用域范围内有隐式实体. 发现有符合的隐式类可以用来转换成带有getLength方法的Util类, 进而就可调用getLength方法.

需要注意:

隐式类所带的构造参数有且只能有一个

必须在类, 伴生对象和包对象中定义隐式类

隐式类不能是case class(样例类), case class 在定义时会自动生成伴生对象.

作用域中不能有与隐式类同名的标识符

感谢大家支持，之后会持续输出技术干货！