集合的分組（Grouping）
在之前的學習中，我們已經學會了如何對集合進行過濾、排序或執行聚合操作。
在本節中，我們將學習如何對集合元素進行分組，以便以最適合我們任務的方式呈現信息。
分組（Grouping）
在 Kotlin 中，有一些擴展函數可以用來對集合元素進行分組，其中一個就是 groupBy()。它接收一個 lambda 表達式，并返回一個 Map，其中的鍵（key）是分組依據，值（value）則是對應的集合元素組成的列表。
fun main() {val names = listOf("John", "Jane", "Mary", "Peter", "John", "Jane", "Mary", "Peter")// 按名字的首字母進行分組val groupedNames = names.groupBy { it.first() }println(groupedNames) // {J=[John, Jane, John, Jane], M=[Mary, Mary], P=[Peter, Peter]}
}
代碼解釋：
在上面的示例中，我們按名字的首字母進行分組：可以看到返回的 Map 中，鍵是名字的首字母，值是所有以該字母開頭的名字列表。例如，鍵 J 對應的值是 [John, Jane, John, Jane]。
你還可以在 groupBy() 中傳入第二個 lambda 作為轉換函數（valueTransform）。這樣就能在分組時同時對元素進行變換。如下所示，我們將分組的元素轉換為大寫：
fun main() {val names = listOf("John", "Jane", "Mary", "Peter", "John", "Jane", "Mary", "Peter")// 按名字長度分組，并將每個名字轉為大寫fun main() {val names = listOf("John", "Jane", "Mary", "Peter", "John", "Jane", "Mary", "Peter")// 按名字長度分組，并將每個名字轉為大寫?val groupedNames2 = names.groupBy(keySelector = { it.length },valueTransform = { it.uppercase() })println(groupedNames2) // {4=[JOHN, JANE, MARY, JOHN, JANE, MARY], 5=[PETER, PETER]}
}val groupedNames2 = names.groupBy(keySelector = { it.length }, // 分組鍵：名字長度valueTransform = { it.uppercase() } // 值變換：轉為大寫)println(groupedNames2) // 輸出：{4=[JOHN, JANE, MARY, JOHN, JANE, MARY], 5=[PETER, PETER]}
}
分組與附加操作
有時我們想對所有分組同時進行某種操作。我們可以使用 groupingBy() 方法，它返回一個 Grouping 實例，允許以“懶方式”對各組進行操作（即在執行操作前不會真正構建分組）。
常見方法：
-
eachCount()：計算每組中元素的數量，返回一個 Map，鍵是分組鍵，值是該組的元素數量。 -
fold()：帶有初始值，從左到右依次將操作應用于累加器與每個元素。如果集合為空，返回初始值。
可以提供一個initialValueSelector函數用于設置初始值。.fold(initialValue) { acc, element -> ... }
-
reduce()：從第一元素開始進行累加操作（沒有初始值），如果集合為空會拋出異常。可使用reduceOrNull()以防止異常。.groupingBy { ... }.reduce { key, acc, element -> ... }
fun main() {val names = listOf("John", "Jane", "Mary", "Peter", "John", "Jane", "Mary", "Peter")// 按首字母分組，并統計每組數量val groupedNames3 = names.groupingBy { it.first() }.eachCount()println(groupedNames3) // {J=4, M=2, P=2}// 按首字母分組，累加每組中名字的總長度val groupedNames4 = names.groupingBy { it.first() }.fold(0) { acc, name -> acc + name.length }println(groupedNames4) // {J=16, M=8, P=10}// 按名字長度分組，保留每組中最長的名字val groupedNames5 = names.groupingBy { it.length }.reduce { _, acc, name -> if (name.length > acc.length) name else acc }println(groupedNames5) // {4=John, 5=Peter}
}
使用 aggregate() 聚合
使用 aggregate() 函數，可以對每個分組應用操作并返回結果。它提供了一種通用方式來執行分組操作（在 fold 和 reduce 不滿足需求時）。
語法：
aggregate { key, accumulator: R?, element, first ->// 返回新的 accumulator(累積值)
}
-
key：當前分組的鍵，比如J,M,P。 -
accumulator：上一次累積的值，第一次為null。 -
element：當前正在處理的元素（比如"John"）。 -
first：是否是該組的第一個元素。
示例：
fun main() {val names = listOf("John", "Jane", "Mary", "Peter", "John", "Jane", "Mary", "Peter")// 使用 aggregate 獲取每組的元素數量val groupedNames6 = names.groupingBy { it.first() }.aggregate { _, accumulator: Int?, _, first ->if (first) 1 else accumulator!! + 1}println(groupedNames6) // {J=4, M=2, P=2}// 判斷每組中所有名字的長度是否都是偶數val groupedNames7 = names.groupingBy { it.first() }.aggregate { _, accumulator: Boolean?, element, first ->if (first) element.length % 2 == 0 else accumulator!! && element.length % 2 == 0}println(groupedNames7) // {J=true, M=true, P=false}
}
總結
在本節中，我們學習了如何使用 groupBy 和 groupingBy 函數對集合中的元素進行分組。這是處理集合數據時非常重要的技能。
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