Map y Filter¶

Map¶

La función map es una función de alto orden que permite aplicar una función a cada elemento de una lista, transformándolos y retornando una nueva lista. La lista resultante puede ser de un tipo diferente al de la lista original.

// Implementación de map en la clase List
def map[U](f: T => U): List[U] = this match {
    case Nil => Nil  // Caso base: lista vacía retorna lista vacía
    case x :: xs => f(x) :: xs.map(f)  // Aplica f al primer elemento y recursivamente al resto
}

Como está implementado dentro de la clase List, this se refiere a la instancia actual de la lista sobre la cual se invoca el método.

Ejemplos de uso:

scala> val l = List(1,2,3,4)
val l: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

// Multiplica cada elemento por 2
scala> l.map(x => x*2)
val res13: List[Int] = List(2, 4, 6, 8)

// Transforma cada entero en un booleano (verifica si es par)
scala> l.map(x => x%2 == 0)
val reds14: List[Boolean] = List(false, true, false, true)

// Crea cadenas con "a" repetida x veces
scala> l.map(x => "a"*x)
val res15: List[String] = List(a, aa, aaa, aaaa)

Filter¶

La función filter es una función de alto orden que genera una nueva lista con los elementos que cumplen una condición específica (predicado). Si ningún elemento cumple la condición, retorna una lista vacía.

// Implementación de filter en la clase List
def filter(p: T => Boolean): List[T] = this match {
    case Nil => Nil  // Caso base: lista vacía retorna lista vacía
    case x :: xs =>
        if (p(x)) x :: xs.filter(p)  // Si cumple el predicado, incluye x y filtra el resto
        else xs.filter(p)  // Si no cumple, solo filtra el resto
}

Ejemplos de uso:

scala> l
val res16: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

// Filtra elementos mayores que 2
scala> l.filter(x => x > 2)
val res17: List[Int] = List(3, 4)

// Filtra elementos menores que 0 (ninguno cumple)
scala> l.filter(x => x < 0)
val res18: List[Int] = List()

// Notación alternativa sin punto (sintaxis de operador)
scala> l filter (x => x % 2 == 0)
val res19: List[Int] = List(2, 4)

Tabla de resumen¶

Concepto	Descripción	Características clave
`map`	Función de alto orden que aplica una función a cada elemento de una lista, produciendo una nueva lista	- Transforma cada elemento individualmente - Puede cambiar el tipo de los elementos - Retorna lista del mismo tamaño - Preserva el orden de los elementos
`filter`	Función de alto orden que selecciona elementos de una lista que cumplen un predicado	- Retorna subconjunto de la lista original - Puede reducir el tamaño de la lista - Preserva el orden de los elementos seleccionados - Retorna lista vacía si ningún elemento cumple
Función de alto orden	Función que recibe otra función como parámetro o retorna una función	`map` y `filter` son ejemplos clásicos
Predicado	Función que retorna un valor booleano	Usado en `filter` para determinar qué elementos incluir
Inmutabilidad	Las operaciones no modifican la lista original	Tanto `map` como `filter` retornan nuevas listas

Comentarios adicionales¶

Composabilidad: Las funciones map y filter pueden encadenarse para crear transformaciones complejas, por ejemplo: lista.map(f).filter(p).map(g).
Evaluación perezosa: En Scala, las listas son estrictas por defecto, pero existen estructuras como Stream o LazyList que permiten evaluación perezosa de map y filter.
Relación con for-comprehensions: En Scala, las expresiones for se traducen internamente a combinaciones de map, filter y flatMap.
Eficiencia: Ambas funciones tienen complejidad O(n) donde n es el tamaño de la lista, ya que deben procesar cada elemento.
Uso con funciones anónimas: Como se muestra en los ejemplos, comúnmente se usan funciones lambda (anónimas) con map y filter, pero también pueden usarse funciones definidas.
Notación de operador: En Scala, los métodos que toman un solo parámetro pueden usarse con notación de operador (sin punto), como en l filter (x => x > 2).
Preservación de tipos: filter siempre retorna una lista del mismo tipo que la original, mientras que map puede cambiar el tipo de los elementos.
Alternativas relacionadas: Existen variantes como collect (combina map y filter), filterNot (negación de filter), y mapFilter (para opciones).