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# 集合
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<a href="#一集合简介">一、集合简介</a><br/>
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<a href="#二集合结构">二、集合结构</a><br/>
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<a href="#31-scalacollection">3.1 scala.collection</a><br/>
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<a href="#32-scalacollectionmutable">3.2 scala.collection.mutable</a><br/>
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<a href="#32-scalacollectionimmutable">3.2 scala.collection.immutable</a><br/>
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<a href="#三Trait-Traversable">三、Trait Traversable</a><br/>
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<a href="#四Trait-Iterable">四、Trait Iterable</a><br/>
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<a href="#五修改集合">五、修改集合</a><br/>
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## 一、集合简介
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Scala中拥有多种集合类型，主要分为可变的和不可变的集合两大类：
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+ **可变集合**： 可以被修改。即可以更改，添加，删除集合中的元素；
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+ **不可变集合类**：不能被修改。对集合执行更改，添加或删除操作都会返回一个新的集合，而不是修改原来的集合。
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## 二、集合结构
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Scala中的大部分集合类都存在三类变体，分别位于`scala.collection`, `scala.collection.immutable`, `scala.collection.mutable`包中。还有部分集合类位于`scala.collection.generic`包下。
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- **scala.collection.immutable** ：包是中的集合是不可变的；
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- **scala.collection.mutable** ：包中的集合是可变的；
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- **scala.collection** ：包中的集合，既可以是可变的，也可以是不可变的。
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```scala
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val sortSet = scala.collection.SortedSet(1, 2, 3, 4, 5)
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val mutableSet = collection.mutable.SortedSet(1, 2, 3, 4, 5)
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val immutableSet = collection.immutable.SortedSet(1, 2, 3, 4, 5)
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```
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如果你仅写了`Set` 而没有加任何前缀也没有进行任何`import`，则Scala默认采用不可变集合类。
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```scala
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scala> Set(1,2,3,4,5)
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res0: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(5, 1, 2, 3, 4)
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```
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### 3.1 scala.collection
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scala.collection包中所有集合如下图：
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<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/BigData-Notes/blob/master/pictures/scala-collection.png"/> </div>
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### 3.2 scala.collection.mutable
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scala.collection.mutable包中所有集合如下图：
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<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/BigData-Notes/blob/master/pictures/scala-collection-m.png"/> </div>
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### 3.2 scala.collection.immutable
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scala.collection.immutable包中所有集合如下图：
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<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/BigData-Notes/blob/master/pictures/scala-collection-imm.png"/> </div>
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## 三、Trait Traversable
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Scala中所有集合的顶层实现是`Traversable` 。它唯一的抽象方法是`foreach`：
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```scala
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def foreach[U](f: Elem => U)
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```
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实现`Traversable`的集合类只需要实现这个抽象方法，所有其他方法都可以从`Traversable继承`。Traversable中一共定义了几十种关于集合操作方法，关于这些方法的说明可以参考官方文档：[trait-traversable](https://docs.scala-lang.org/overviews/collections/trait-traversable.html)。
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## 四、Trait Iterable
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Scala中所有的集合都直接或者间接实现了`Iterable`特质，`Iterable`拓展自`Traversable`，并额外定义了十几种方法，关于这些方法的用途，官方文档上同样也有详细的说明：[trait-iterable](https://docs.scala-lang.org/overviews/collections/trait-iterable.html)。
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## 五、修改集合
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当你想对集合添加或者删除元素，需要根据不同的集合类型选择不同的操作符号：
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| 操作符 | 描述 | 集合类型 |
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| ------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------- | --------------------- |
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| coll(k)<br/>即coll.apply(k) | 获取指定位置的元素 | Seq, Map |
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| coll :+ elem<br/>elem +: coll | 向集合末尾或者集合头增加元素 | Seq |
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| coll + elem<br/>coll + (e1, e2, ...) | 追加元素 | Seq, Map |
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| coll - elem<br/>coll - (e1, e2, ...) | 删除元素 | Set, Map, ArrayBuffer |
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| coll ++ coll2<br/>coll2 ++: coll | 合并集合 | Iterable |
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| coll -- coll2 | 移除coll中包含的coll2中的元素 | Set, Map, ArrayBuffer |
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| elem :: lst<br/>lst2 :: lst | 把指定列表(lst2)或者元素(elem)添加到列表(lst)头部 | List |
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| list ::: list2 | 合并List | List |
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| set \| set2<br/>set & set2<br/>set &~ set2 | 并集、交集、差集 | Set |
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| coll += elem<br/>coll += (e1, e2, ...)<br/>coll ++= coll2<br/>coll -= elem<br/>coll -= (e1, e2, ...)<br/>coll --= coll2 | 添加或者删除元素，并将修改后的结果赋值给集合本身 | 可变集合 |
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| elem +=: coll<br/>coll2 ++=: coll | 在集合头部追加元素或集合 | ArrayBuffer |
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## 参考资料
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1. https://docs.scala-lang.org/overviews/collections/overview.html
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2. https://docs.scala-lang.org/overviews/collections/trait-traversable.html
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3. https://docs.scala-lang.org/overviews/collections/trait-iterable.html
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