如何通过字段相等匹配scala中的两个集合

在Scala中，如果你想要通过字段相等来匹配两个集合，你可以使用for表达式结合yield关键字来创建一个新的集合，其中包含那些字段相等的元素对。这种方式通常用于实现类似于关系代数中的笛卡尔积操作后的筛选。

以下是一个简单的例子，假设我们有两个集合，一个是students，包含学生信息，另一个是grades，包含学生的成绩信息。我们想要找出那些在两个集合中都有记录的学生。

case class Student(id: Int, name: String)
case class Grade(studentId: Int, score: Double)

val students = List(Student(1, "Alice"), Student(2, "Bob"), Student(3, "Charlie"))
val grades = List(Grade(1, 90.5), Grade(2, 85.0), Grade(4, 78.5))

val matchedStudents = for {
  student <- students
  grade <- grades if student.id == grade.studentId
} yield (student, grade)

matchedStudents.foreach(println)

在这个例子中，我们定义了两个case类Student和Grade，然后创建了两个集合students和grades。我们使用for表达式来遍历这两个集合，并使用if条件来检查学生的ID是否与成绩记录中的学生ID相匹配。如果匹配，我们就将这一对学生和成绩作为元组添加到结果集合matchedStudents中。

输出将会是：

(Student(1,Alice),Grade(1,90.5))
(Student(2,Bob),Grade(2,85.0))

这种方法的优势在于它的简洁性和表达性，它允许你以一种声明式的方式来描述你想要做什么，而不是如何去做。

如果你遇到了性能问题，比如当集合非常大时，这种方法的效率可能会变得很低，因为它涉及到嵌套循环。在这种情况下，你可以考虑使用更高效的数据结构，比如哈希表（在Scala中可以使用Map），来减少查找时间。

例如，你可以先将grades集合转换为一个以学生ID为键的Map，然后遍历students集合并查找对应的成绩：

val gradesMap = grades.groupBy(_.studentId)

val matchedStudentsOptimized = students.flatMap(student => gradesMap.get(student.id).map(student -> _))

matchedStudentsOptimized.foreach(println)

这种方法的时间复杂度是O(n + m)，其中n是students集合的大小，m是grades集合的大小，这通常比嵌套循环的O(n * m)要好得多。

参考链接：