Операции, специфичные для списков

Линейный поиск

В любом списке можно найти позицию элемента с помощью функций indexOf() и lastIndexOf(). Они возвращают первую и последнюю позиции элемента, равного переданному аргументу, в списке. Если таких элементов нет, обе функции возвращают -1.

fun main() {
//sampleStart
    val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 2, 5)
    println(numbers.indexOf(2))
    println(numbers.lastIndexOf(2))
//sampleEnd
}

Также есть пара функций, которые принимают предикат и ищут соответствующие ему элементы:

• indexOfFirst() возвращает индекс первого элемента, соответствующего предикату, или -1, если таких элементов нет.

• indexOfLast() возвращает индекс последнего элемента, соответствующего предикату, или -1, если таких элементов нет.

fun main() {
//sampleStart
    val numbers = mutableListOf(1, 2, 3, 4)
    println(numbers.indexOfFirst { it > 2})
    println(numbers.indexOfLast { it % 2 == 1})
//sampleEnd
}

Двоичный поиск в отсортированных списках

Есть ещё один способ поиска элементов в списках — двоичный поиск. Он работает значительно быстрее других встроенных функций поиска, но требует, чтобы список был отсортирован по возрастанию в соответствии с некоторым порядком: естественным или заданным в параметре функции. В противном случае результат не определён.

Чтобы найти элемент в отсортированном списке, вызовите функцию binarySearch(), передав значение в качестве аргумента. Если такой элемент существует, функция возвращает его индекс; в противном случае она возвращает (-insertionPoint - 1), где insertionPoint — индекс, по которому следует вставить этот элемент, чтобы список остался отсортированным. Если элементов с указанным значением несколько, поиск может вернуть индекс любого из них.

Можно также указать диапазон индексов для поиска: в этом случае функция ищет только между двумя заданными индексами.

fun main() {
//sampleStart
    val numbers = mutableListOf("one", "two", "three", "four")
    numbers.sort()
    println(numbers)
    println(numbers.binarySearch("two"))  // 3
    println(numbers.binarySearch("z")) // -5
    println(numbers.binarySearch("two", 0, 2))  // -3
//sampleEnd
}

data class Product(val name: String, val price: Double)

fun main() {
//sampleStart
    val productList = listOf(
        Product("WebStorm", 49.0),
        Product("AppCode", 99.0),
        Product("DotTrace", 129.0),
        Product("ReSharper", 149.0))

    println(productList.binarySearch(Product("AppCode", 99.0), compareBy<Product> { it.price }.thenBy { it.name }))
//sampleEnd
}

fun main() {
//sampleStart
    val colors = listOf("Blue", "green", "ORANGE", "Red", "yellow")
    println(colors.binarySearch("RED", String.CASE_INSENSITIVE_ORDER)) // 3
//sampleEnd
}

import kotlin.math.sign
//sampleStart
data class Product(val name: String, val price: Double)

fun priceComparison(product: Product, price: Double) = sign(product.price - price).toInt()

fun main() {
    val productList = listOf(
        Product("WebStorm", 49.0),
        Product("AppCode", 99.0),
        Product("DotTrace", 129.0),
        Product("ReSharper", 149.0))

    println(productList.binarySearch { priceComparison(it, 99.0) })
}
//sampleEnd

Добавление

Чтобы добавить элементы в определённую позицию списка, используйте add() и addAll(), передав позицию вставки элемента в качестве дополнительного аргумента. Все элементы, расположенные после этой позиции, сдвигаются вправо.

fun main() {
//sampleStart
    val numbers = mutableListOf("one", "five", "six")
    numbers.add(1, "two")
    numbers.addAll(2, listOf("three", "four"))
    println(numbers)
//sampleEnd
}

Обновление

В списках также есть функция для замены элемента в заданной позиции — set() и её операторная форма []. set() не изменяет индексы других элементов.

fun main() {
//sampleStart
    val numbers = mutableListOf("one", "five", "three")
    numbers[1] =  "two"
    println(numbers)
//sampleEnd
}

fill() просто заменяет все элементы коллекции указанным значением.

fun main() {
//sampleStart
    val numbers = mutableListOf(1, 2, 3, 4)
    numbers.fill(3)
    println(numbers)
//sampleEnd
}

Удаление

Чтобы удалить элемент из определённой позиции списка, используйте функцию removeAt(), передав позицию в качестве аргумента. Все индексы элементов, расположенных после удаляемого элемента, уменьшатся на единицу.

fun main() {
//sampleStart
    val numbers = mutableListOf(1, 2, 3, 4, 3)    
    numbers.removeAt(1)
    println(numbers)
//sampleEnd
}

Сортировка

В разделе Упорядочивание коллекций описаны операции, позволяющие получать элементы коллекции в заданном порядке. Для изменяемых списков стандартная библиотека предоставляет похожие функции расширения, которые выполняют те же операции упорядочивания на месте. При применении такой операции к экземпляру списка порядок элементов изменяется именно в этом экземпляре.

Функции сортировки на месте имеют названия, похожие на названия функций для списков только для чтения, но без суффикса ed/d:

• В названиях всех функций сортировки используется sort* вместо sorted*: sort(), sortDescending(), sortBy() и так далее.

• shuffle() вместо shuffled().

• reverse() вместо reversed().

Вызов asReversed() для изменяемого списка возвращает другой изменяемый список, представляющий собой перевёрнутое представление исходного списка. Изменения в этом представлении отражаются в исходном списке. В следующем примере показаны функции сортировки для изменяемых списков:

fun main() {
//sampleStart
    val numbers = mutableListOf("one", "two", "three", "four")

    numbers.sort()
    println("Sort into ascending: $numbers")
    numbers.sortDescending()
    println("Sort into descending: $numbers")

    numbers.sortBy { it.length }
    println("Sort into ascending by length: $numbers")
    numbers.sortByDescending { it.last() }
    println("Sort into descending by the last letter: $numbers")
    
    numbers.sortWith(compareBy<String> { it.length }.thenBy { it })
    println("Sort by Comparator: $numbers")

    numbers.shuffle()
    println("Shuffle: $numbers")

    numbers.reverse()
    println("Reverse: $numbers")
//sampleEnd
}