JavaScript数据结构——集合的实现与应用

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  与数学中的集合概念这名 ,集合由一组无序的元素组成,且集合中的每个元素都不 唯一位于的。还能否 回顾一下中学是中集合的概念,亲戚亲戚朋友 这里所要定义的集合也具有空集(即集合的内容为空)、交集、并集、差集、子集的特征。

  在ES6中,原生的Set类肯能实现了集合的完整性特征,稍后亲戚亲戚朋友 会介绍它的用法。

  亲戚亲戚朋友 使用JavaSctipt的对象来表示集合,下面是集合类的主要实现土办法:

class Set {
    constructor () {
        this.items = {};
    }

    add (value) { // 向集合中换成元素
        if (!this.has(value)) {
            this.items[value] = value;
            return true;
        }
        return false;
    }

    delete (value) { // 从集合中删除对应的元素
        if (this.has(value)) {
            delete this.items[value];
            return true;
        }
        return false;
    }

    has (value) { // 判断给定的元素在集合中否有位于
        return this.items.hasOwnProperty(value);
    }

    clear() { // 清空集合内容
        this.items = {};
    }

    size () { // 获取集合的长度
        return Object.keys(this.items).length;
    }

    values () { // 返回集合中所有元素的内容
        return Object.values(this.items);
    }
}

  在使用JavaScript对象{ }来表示集合时,亲戚亲戚朋友 还能否 像操作数组一样通过[ ]来设置和获取集合内元素的值。通过这名土办法,在设置集合元素的值时,肯能元素不位于,则创建事先新元素,肯能元素位于,则修改对应的值;在获取集合元素的值时,肯能元素位于,则返回对应的值,肯能元素不位于,则返回undefined。此外,JavaScript对象还提供了一点基础土办法以方便亲戚亲戚朋友 对集合进行一点操作,这名 hasOwenProperty()土办法返回事先表明对象否有具有特定属性的布尔值,Object.keys()土办法返回指定对象的所有属性名称的数组,Object.values()土办法土办法指定对象的所有属性值的数组。

  上述代码很简单,这里就不再完整性解释了。下面是一点测试用例和测试结果:

let set = new Set();
set.add(1);
console.log(set.values()); // [ 1 ]
console.log(set.has(1)); // true
console.log(set.size()); // 1

set.add(2);
console.log(set.values()); // [ 1, 2 ]
console.log(set.has(2)); // true
console.log(set.size()); // 2

set.delete(1);
console.log(set.values()); // [ 2 ]

set.delete(2);
console.log(set.values()); // []

  下面亲戚亲戚朋友 来看看集合的数学运算:并集、交集、差集、子集。

并集

  对于给定的事先集合,并集返回事先含有事先集合中所有元素的新集合。示意图如下:

  并集的实现代码:

union (otherSet) { // 并集
    let unionSet = new Set();
    this.values().forEach(value => unionSet.add(value));
    otherSet.values().forEach(value => unionSet.add(value));
    return unionSet;
}

  首先遍历第事先集合,将所有的元素换成到新集合中,后后再遍历第八个集合,将所有的元素换成到新集合中。后后返回新集合。不不担心会换成重复的元素,肯能集合的add()土办法会自动排除掉已换成的元素。

  测试用例及结果:

let setA = new Set();
setA.add("first");
setA.add("second");
setA.add("third");

let setB = new Set();
setB.add("third");
setB.add("fourth");
setB.add("fifth");
setB.add("sixth");

console.log(setA.union(setB).values()); // [ 'first', 'second', 'third', 'fourth', 'fifth', 'sixth' ]

交集

  对于给定的事先集合,交集返回事先含有事先集合中共有元素的新集合。示意图如下:

  交集的实现代码:

intersection (otherSet) { // 交集
    let intersectionSet = new Set();
    this.values().forEach(value => {
       if (otherSet.has(value)) intersectionSet.add(value);
    });
    return intersectionSet;
}

  遍历第事先集合,肯能元素经常出現在第八个集合中,则将它换成到新集合。后后返回新集合。

  测试用例及结果:

let setA = new Set();
setA.add("first");
setA.add("second");
setA.add("third");

let setB = new Set();
setB.add("second");
setB.add("third");
setB.add("fourth");

console.log(setA.intersection(setB).values()); // [ 'second', 'third' ]

差集

  对于给定的事先集合,差集返回事先含有所有位于于第事先集合且不位于于第八个集合的元素的新集合。示意图如下:

  差集的实现代码:

difference (otherSet) { // 差集
    let differenceSet = new Set();
    this.values().forEach(value => {
       if (!otherSet.has(value)) differenceSet.add(value);
    });
    return differenceSet;
}

  遍历第事先集合,肯能元素这样经常出現在第八个集合中,则将它换成到新集合。后后返回新集合。

  测试用例及结果:

let setA = new Set();
setA.add("first");
setA.add("second");
setA.add("third");

let setB = new Set();
setB.add("second");
setB.add("third");
setB.add("fourth");

console.log(setA.difference(setB).values()); // [ 'first' ]

子集

  验证事先给定集合否有事先集合的子集,即判断给定的集合中的所有元素否有都位于于事先集合中,肯能是,则这名集合后来我事先集合的子集,反之则都不 。示意图如下:

  子集的实现代码:

subset (otherSet) { // 子集
    if (this.size() > otherSet.size()) return false;

    let isSubset = true;
    this.values().every(value => {
        if (!otherSet.has(value)) {
            isSubset = false;
            return false;
        }
        return true;
    });

    return isSubset;
}

  肯能集合A比集合B的长度大,则直接返回false,肯能这名情况表A不肯能是B的子集。后后使用every()函数遍历集合A的所有元素,一旦碰到其中的元素这样在集合B中经常出現,则直接返回false,并终止遍历。这里亲戚亲戚朋友 这样使用forEach来遍历集合A,是肯能你无法根据某个条件来终止forEach循环。考虑下面这名情况表:

var arr = ["first", "second", "third", "fourth"];
arr.forEach(item => {
    if(item === "third") return true;
    console.log(item);
});

  输出结果是:

  很显然,这里的return true说说何必 能退出forEach循环,它非要保证本次循环中余下的说说不被执行,而接下来其它的元素还是会被遍历到。

  在亲戚亲戚朋友 的subset()土办法中,肯能使用forEach说说,每一次都会遍历集合中的所有元素,肯能遇到其中的元素这样在集合B中经常出現,就将isSubset变量的值设置为false,但何必 能退出forEach,isSubset变量的值肯能会被多次覆盖。为了提高执行速率单位,推荐使用every()函数,它会遍历集合中的元素,直到其中事先返回结果为false,就终止遍历,并返回false,后后就遍历所有的元素并返回true。有关every()函数的完整性介绍还能否 看这里。与every()函数功能这名 还有事先some()函数,它在遍历集合的过程中,遇到返回结果为true时就终止遍历,具体内容还能否 看这里。

  差集的测试用例及结果:

let setA = new Set();
setA.add("first");
setA.add("second");

let setB = new Set();
setB.add("first");
setB.add("second");
setB.add("third");

let setC = new Set();
setC.add("second");
setC.add("third");
setC.add("fourth");

console.log(setA.subset(setB)); // true
console.log(setA.subset(setC)); // false

   文章的开头说过,ES6提供了原生的Set类,让亲戚亲戚朋友 来看看它的一点使用土办法:

let set = new Set();
set.add(1);
set.add(2);
set.add(3);
console.log(set.values()); // [Set Iterator] { 1, 2, 3 }
console.log(set.has(1)); // true
console.log(set.size); // 2

set.delete(1);
console.log(set.values()); // [Set Iterator] { 2, 3 }

set.clear();
console.log(set.values()); // [Set Iterator] {  }

  和前面亲戚亲戚朋友 自定义的Set类稍微有一点不同,values()土办法返回的都不 事先数组,后来我Iterator迭代器。事先后来我这里的size是事先属性而都不 土办法,其它每段都和亲戚亲戚朋友 前面定义的Set类相同。肯能ES6的Set类不含有对集合的数学运算,亲戚亲戚朋友 还能否 按照前面亲戚亲戚朋友 提供的土办法来对其进行扩充。有关ES6的Set类的完整性介绍还能否 看查看这里。

  下一章亲戚亲戚朋友 将介绍怎么用JavaScript来实现字典和散列表。