Scala中的完全外部联接

Question

给定一个列表列表，其中每个列表都有一个代表键的对象，我需要编写一个完整的外部联接来组合所有列表。 结果列表中的每个记录都是所有列表的所有字段的组合。 如果一个键存在于列表1中而不存在于列表2中，则列表2中的字段应为null或为空。

我想到的一种解决方案是嵌入一个内存数据库，创建表，运行选择并获得结果。 但是，我想知道是否有任何库可以更简单地处理此问题。 有任何想法吗？

例如，假设我有两个列表，其中键是列表中的第一个字段：

val list1 = List ((1,2), (3,4), (5,6))
val list2 = List ((1,"A"), (7,"B"))
val allLists = List (list1, list2)

完整的外部连接列表为：

val allListsJoined = List ((1,2,"A"), (3,4,None), (5,6,None), (7,None,"B"))

注意：该解决方案需要适用于N个列表

Answer 1

def fullOuterJoin[K, V1, V2](xs: List[(K, V1)], ys: List[(K, V2)]): List[(K, Option[V1], Option[V2])] = {
  val map1 = xs.toMap
  val map2 = ys.toMap
  val allKeys = map1.keySet ++ map2.keySet
  allKeys.toList.map(k => (k, map1.get(k), map2.get(k)))
}

用法示例：

val list1 = List ((1,2), (3,4), (5,6))
val list2 = List ((1,"A"), (7,"B"))
println(fullOuterJoin(list1, list2))

哪些打印：

List((1,Some(2),Some(A)), (3,Some(4),None), (5,Some(6),None), (7,None,Some(B)))

根据评论中的建议进行编辑：

如果您有兴趣加入任意数量的列表，并且不关心类型信息，则可以使用以下版本：

def fullOuterJoin[K](xs: List[List[(K, Any)]]): List[(K, List[Option[Any]])] = {
  val maps = xs.map(_.toMap)
  val allKeys = maps.map(_.keySet).reduce(_ ++ _)
  allKeys.toList.map(k => (k, maps.map(m => m.get(k))))
}

val list1 = List ((1,2), (3,4), (5,6))
val list2 = List ((1,"A"), (7,"B"))
val list3 = List((1, 3.5), (7, 4.0))
val lists = List(list1, list2, list3)
println(fullOuterJoin(lists))

输出：

List((1,List(Some(2), Some(A), Some(3.5))), (3,List(Some(4), None, None)), (5,List(Some(6), None, None)), (7,List(None, Some(B), Some(4.0))))

如果您想要任意数量的列表和类型正确的结果，这可能超出了stackoverflow答案的范围，但可能可以通过无形来实现。

Answer 2

这是在两个列表上单独使用collect一种方法

val list1Ite =  list1.collect{
  case ele if list2.filter(e=> e._1 == ele._1).size>0 => { //if list2 _1 contains ele._1
     val left = list2.find(e=> e._1 == ele._1) //find the available element
     (ele._1, ele._2, left.get._2) //perform join
  }
  case others => (others._1, others._2, None) //others add None as _3 
}
//list1Ite: List[(Int, Int, java.io.Serializable)] = List((1,2,A), (3,4,None), (5,6,None))

进行类似的操作，但排除list1Ite中已经可用的list1Ite

val list2Ite = list2.collect{
  case ele if list1.filter(e=> e._1 == ele._1).size==0 => (ele._1, None , ele._2)
}
//list2Ite: List[(Int, None.type, String)] = List((7,None,B))

将list1Ite和list2Ite合并为result

val result = list1Ite.++(list2Ite)

result: List[(Int, Any, java.io.Serializable)] = List((1,2,A), (3,4,None), (5,6,None), (7,None,B))