高阶函数(2)

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教学内容:

1. reduce函数;

2. fold函数;

3. sorted函数;

4. sortedWith函数;

教学目标:

知识目标:

1. 了解reduce和sorted的使用场景;

2. 掌握这个四个函数的使用方法。

能力目标:

1. 能正确使用reduce函数;

2. 能正确使用sort函数。

情感目标:通过reduce函数的讲解,让大家感受到程序的强大。

思政育人目标: 培养学生不同的角度看事物通过reduce和sorted函数,感受程序的使用要点。

教学重点: reduce函数的执行原理 。

教学难点: sortWith函数的参数依据。

思政要素切入点:排序的依据是我们自己传入的,对于同样的数据,我们给定的规则不 同就会得到不同的结果。同样,对于这个世界的看法也是一样的

教学方法: 讲授法、提问法

教学准备:Idea开发环境

(一)reduce

] 作用:reduce 是一种集合操作,用于对集合中的元素进行聚合操作,返回一个单一的结果。它通过指定的二元操作(即取两个元素进行操作)对集合中的所有元素进行递归处理,并最终将其合并为一个值

语法:reduce 函数需要一个函数作为参数,这个函数接受两个相同类型的参数,并返回一个值。

例题1


object l40 {

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //定义一个数组
    val arr=Array(1,2,3,4,5)

    val rst=arr.reduce( (x,y) => x+y)
    println(s"rst=${rst}")//15
  }
}

例题2


object l41 {
  //reduce 求最值
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //定义一个数组
    val arr=Array(1,2,3,4,5)

    //val rst=arr.reduce( (x,y) => x+y)
    val rst=arr.sum
    println(s"rst=${rst}")//15
  }
}

例题3


object l42 {
  //reduce 求最值
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //定义一个数组
    val arr=Array(-1,2,30,5)
    //求最大值
    val rst_max=arr.reduce( (x,y) => if (x>y) x else y)
    //求最小值
    val rst_min= arr.reduce((x, y) => if (x < y) x else y)
    println(s"rst_max=${rst_max}")//30
    println(s"rst_min=${rst_min}")//-1
  }
}

(二)reduceLeft-reduceRight

[讲] reduceLeft是从集合的左侧开始聚合,与reduce等价; reduceRight是从集合的右边开始。


object l43 {
  //reduceLeft-reduceRight
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //定义一个数组
    val arr=Array(1,2,3)

    //reduce ====reduceLeft
    //val rst=arr.reduceLeft((x,y)=>x-y)

    val rst=arr.reduceRight( (x,y) =>x-y)
    println(s"rst=${rst}")
  }
}

(三)fold

[讲] 作用:fold 是一种集合操作(与reduce类似),用于对集合中的元素进行聚合操作,返回一个单一的结果,需要提供一个初始的“种子”值。

[讲]语法:数组.fold(初值)(函数)

[码] 计算带初值的累积


object l45 {
  //fold:与reduce类似,都是做聚合操作。但是,它有一个初始值
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //定义一个数组
    val arr=Array(1,2,3,4)

    //10就是初始值
    val rst=arr.fold(10)( (x,y) => x-y )

    println(s"rst=${rst}")
  }
}

(四)sorted函数

[讲] 功能:对元素进行排序。它会直接使用元素自身的自然顺序进行排序

[讲] 语法:新数组 = 原数组.sorted

[码] 对数值排序,对字符串排序


object l46 {
  //sorted排序
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //定义一个数组
    //val arr=Array(-1,20,3,40)
    //var arr1=arr.sorted
    //
    //arr1.foreach(println)
    //对数值进行排序:从小到大排序
    Array(-1,20,-100,3,40).sorted.foreach(println)

    //对字符排序:按照字典顺序
    Array("zip","bus","apple","banana","card").sorted.foreach(println)


  }
}

(五)sortedWith

[问] 如何将Array(-1,0,1,3,2)中的所有元素,按它们到0点的距离排序?

[讲] 功能:按自定义规则排序

[讲] 语法:新数组 = 原数组.sortedWith(排序函数)

排序函数:(元素a,元素b)=>Bool。如果返回 true,则 表示元素a应排在元素b之前。


object l47 {
  //sortWith 自定义排序规则
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //对数值进行排序:按离0点的距离大小进行排序
    //sortWith( (x,y) => 布尔值)
    //  true: x y应该要排在y的前面
    //  false:x要排在y的后面

    Array(-1,2,0,4,9).sortWith((x,y) => Math.abs(x-0) < Math.abs(y-0)).foreach(println)
    

    
  }
}

object l47 {
  //sortWith 自定义排序规则
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //对数值进行排序:按离0点的距离大小进行排序
    //sortWith( (x,y) => 布尔值)
    //  true: x y应该要排在y的前面
    //  false:x要排在y的后面

    //Array(-1,2,0,4,9).sortWith((x,y) => Math.abs(x-0) < Math.abs(y-0)).foreach(println)
    //Array(-1,2,0,4,9).sorted.foreach(println)//从小到大排序
    //任务:从大到小排序?
    Array(-1,2,0,4,9).sortWith((x,y)=> x>y).foreach(println)

  }
}

高阶函数(2)

1.reduce函数

2.reduceLeft函数

3.fold函数

4.sorted函数