Kotlin编程语言（八）——Array、List和Map

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在 Kotlin 中，Array、List 和 Map 是三种常用的数据结构，每种数据结构都有其独特的特性和使用场景。下面详细介绍了这些数据结构及其相关操作。

1. 数组（Array）

数组是一种固定大小的线性数据结构，其中的元素具有相同的类型，并且可以通过索引访问。

定义和初始化

• 使用 arrayOf 函数：

val array1 = arrayOf(1, 2, 3, 4, 5)

• 使用 Array 构造函数：

  val array2 = Array(5) { i -> i * 2 }  // 创建一个包含 5 个元素的数组，每个元素的值为索引的两倍

• 类型指定：

val array3: Array<Int> = arrayOf(1, 2, 3, 4, 5)

访问和修改

• 访问元素：

val firstElement = array1[0]

• 修改元素：

  array1[0] = 10

常用方法

• 遍历数组：

  for (element in array1) {
      println(element)
  }

• 获取数组长度：

  val length = array1.size
  

• 转换为列表：

  val list = array1.toList()
  

2. 列表（List）

列表是一种动态大小的线性数据结构，可以包含不同类型的元素，并且可以通过索引访问。

定义和初始化

• 不可变列表（List）：

  val list1 = listOf(1, 2, 3, 4, 5)

• 可变列表（MutableList）：

  val mutableList1 = mutableListOf(1, 2, 3, 4, 5)

• 类型指定：

  val list2: List<Int> = listOf(1, 2, 3, 4, 5)
  val mutableList2: MutableList<Int> = mutableListOf(1, 2, 3, 4, 5)

访问和修改

• 访问元素：

  val firstElement = list1[0]

• 修改元素（仅限可变列表）：

  mutableList1[0] = 10

• 添加元素（仅限可变列表）：

  mutableList1.add(6)

• 删除元素（仅限可变列表）：

  mutableList1.remove(1)

常用方法

• 遍历列表：

  for (element in list1) {
      println(element)
  }

• 获取列表长度：

  val length = list1.size

• 转换为数组：

  val array = list1.toTypedArray()

3. 映射（Map）

映射是一种键值对（key-value pair）的数据结构，其中每个键都是唯一的。

定义和初始化

• 不可变映射（Map）：

  val map1 = mapOf("one" to 1, "two" to 2, "three" to 3)

• 可变映射（MutableMap）：

  val mutableMap1 = mutableMapOf("one" to 1, "two" to 2, "three" to 3)

• 类型指定：

  val map2: Map<String, Int> = mapOf("one" to 1, "two" to 2, "three" to 3)
  val mutableMap2: MutableMap<String, Int> = mutableMapOf("one" to 1, "two" to 2, "three" to 3)

访问和修改

• 访问元素：

  val value = map1["one"]

• 修改元素（仅限可变映射）：

  mutableMap1["one"] = 10

• 添加元素（仅限可变映射）：

  mutableMap1["four"] = 4

• 删除元素（仅限可变映射）：

  mutableMap1.remove("one")

常用方法

• 遍历映射：

  for ((key, value) in map1) {
      println("$key -> $value")
  }

• 获取映射大小：

  val size = map1.size

• 获取所有键：

  val keys = map1.keys

• 获取所有值：

  val values = map1.values

4. 数组、列表和映射的转换

• 数组转列表：

val listFromArray = array1.toList()

• 列表转数组：

val arrayFromList = list1.toTypedArray()

• 列表转映射：

val mapFromList = list1.mapIndexed { index, value -> index.toString() to value }.toMap()

5. 特殊类型的数组

Kotlin 还提供了针对基本类型的优化数组类型，如 IntArray、DoubleArray 等，这些数组类型在性能上优于 Array<T>。

定义和初始化

• IntArray：

  val intArray = intArrayOf(1, 2, 3, 4, 5)

• DoubleArray：

  val doubleArray = doubleArrayOf(1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0)

访问和修改

• 访问元素：

  val firstElement = intArray[0]

• 修改元素：

  intArray[0] = 10

总结

• 数组：固定大小，通过索引访问，适用于已知大小的数据。
• 列表：动态大小，可以通过索引访问，适用于大小不确定的数据。
  • 不可变列表：一旦创建，不能修改。
  • 可变列表：可以添加、删除和修改元素。
• 映射：键值对数据结构，键是唯一的，适用于需要快速查找的数据。
  • 不可变映射：一旦创建，不能修改。
  • 可变映射：可以添加、删除和修改元素。