scala習題（14）——模式匹配和樣例類
14.1 JDK發行包有一個src.zip檔案包含了JDK的大多數原始碼。解壓並搜尋樣例標籤(用正則表示式case [^:]+:)。然後查詢以//開頭幷包含[Ff]alls?thr的註釋，捕獲類似// Falls through或// just fall thru這樣的註釋。假定JDK的程式設計師們遵守Java編碼習慣，在該寫註釋的地方寫下了這些註釋，有多少百分比的樣例是會掉入到下一個分支的？
沒看懂=。=
14.2 利用模式匹配，編寫一個swap函式，接受一個整數的對偶，返回對偶的兩個組成部件互換位置的新對偶
偏函式的用法，在使用時可以制定引數型別
def swap[W,Y](tup:(W,Y 14.3 利用模式匹配，編寫一個swap函式，交換陣列中的前兩個元素的位置，前提條件是陣列長度至少為2
陣列匹配，剩餘所有引數的表示方式為_*,用變數名稱代替的方式為ar @_*
def swap(arr:Array[Int])={
arr match{
case Array(a,b,[email protected]_*) => Array(b,a,ar);
}
}14.4 新增一個樣例類Multiple，作為Item的子類。舉例來說，Multiple(10,Article(“Blackwell Toster”,29.95))描述的是10個烤麵包機。當然了，你應該可以在第二個引數的位置接受任何Item，無論是Bundle還是另一個Multiple。擴充套件price函式以應對新的樣例。
abstract class item;
case class Article(description:String,price:Double) extends item;
case class Bundle(description:String,discount:Double,items:item*) extends item;
case class Multiple(count:Int,item :item) extends item;
def price(it:item):Double = it match{
case Article(_,p)=>p;
case 14.5 我們可以用列表製作只在葉子節點存放值的樹。舉例來說，列表((3 8) 2 (5))描述的是如下這樣一棵樹:
*
/ | \
* 2 *
/ \ |
3 8 5
不過，有些列表元素是數字，而另一些是列表。在Scala中，你不能擁有異構的列表，因此你必須使用List[Any]。編寫一個leafSum函式，計算所有葉子節點中的元素之和，用模式匹配來區分數字和列表。
def LeafSum(li:List[Any]):Int={
var sum=0;
li.foreach{
l => l match{
case list:List[Any] => sum=sum+LeafSum(list);
case t:Int=>sum=sum+t;
}
}
sum;
}
println(LeafSum(List(List(3,8),2,List(5))));14.6 製作這樣的樹更好的做法是使用樣例類。我們不妨從二叉樹開始。
sealed abstract class BinaryTree
case class Leaf(value : Int) extends BinaryTree
case class Node(left : BinaryTree,right : BinaryTree) extends BinaryTree
編寫一個函式計算所有葉子節點中的元素之和。
使用樣例類建議使用密封類的形式，代表本類只在本檔案內可見
sealed abstract class BinaryTree;
case class Leaf(value:Int) extends BinaryTree;
case class Node(left:BinaryTree,right:BinaryTree) extends BinaryTree;
case class Nodes(btree:BinaryTree*) extends BinaryTree;
case class sNode(oper:String,node:BinaryTree*) extends BinaryTree;
def leafsum(btree:BinaryTree):Int={
var sum=0;
btree match{
case Node(a,b) =>sum=sum+leafsum(a)+leafsum(b);
case Leaf(a) => sum=sum+a;
case Nodes([email protected]_*) => sum=sum+btr.map(leafsum).sum;
}
sum
}14.7 擴充套件前一個練習中的樹，使得每個節點可以有任意多的後代，並重新實現leafSum函式。第五題中的樹應該能夠通過下述程式碼表示：
sealed abstract class BinaryTree;
case class Leaf(value:Int) extends BinaryTree;
case class Node(left:BinaryTree,right:BinaryTree) extends BinaryTree;
case class Nodes(btree:BinaryTree*) extends BinaryTree;
case class sNode(oper:String,node:BinaryTree*) extends BinaryTree;
def leafsum(btree:BinaryTree):Int={
var sum=0;
btree match{
case Node(a,b) =>sum=sum+leafsum(a)+leafsum(b);
case Leaf(a) => sum=sum+a;
case Nodes([email protected]_*) => sum=sum+btr.map(leafsum).sum;
}
sum
}14.8 擴充套件前一個練習中的樹，使得每個非葉子節點除了後代之外，能夠存放一個操作符。然後編寫一個eval函式來計算它的值。舉例來說：
+
/ | \
* 2 -
/ \ |
3 8 5
上面這棵樹的值為(3 * 8) + 2 + (-5) = 21
sealed abstract class BinaryTree;
case class Leaf(value:Int) extends BinaryTree;
case class Node(left:BinaryTree,right:BinaryTree) extends BinaryTree;
case class Nodes(btree:BinaryTree*) extends BinaryTree;
case class sNode(oper:String,node:BinaryTree*) extends BinaryTree;
def leafsum(btree:BinaryTree):Int={
var sum=0;
btree match{
case Node(a,b) =>sum=sum+leafsum(a)+leafsum(b);
case Leaf(a) => sum=sum+a;
case Nodes([email protected]_*) => sum=sum+btr.map(leafsum).sum;
}
sum
}
def eval(btree:BinaryTree):Int={
btree match{
case sNode(oper,[email protected]_*) => if(oper=="+") btr.map(eval).sum else if(oper=="*") btr.map(eval).reduceLeft(_*_) else if(oper=="-") btr.map(eval).foldLeft(0)(_-_) else btr.map(eval).reduceLeft(_/_)
case Leaf(v)=>v
}
}14.9 編寫一個函式，計算List[Option[Int]]中所有非None值之和。不得使用match語句。
def evalList(list:List[Option[Int]]):Int={
list.map(_.getOrElse(0)).sum;
}14.10 編寫一個函式，將兩個型別為Double=>Option[Double]的函式組合在一起，產生另一個同樣型別的函式。如果其中一個函式返回None，則組合函式也應返回None。例如：
def f(x:Double) = if(x>=0) Some(sqrt(x)) else None;
def g(x:Double) = if(x!=1) Some(1/(x-1)) else None;
def compose(x:Double=>Option[Double],y:Double=>Option[Double]):(Double=>Option[Double])={
(f:Double) => if(x(f)==None || y(f)==None) None else if(x(f).get> y(f).get) x(f) else y(f)
}