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之类,集合由一组无序的元素组成,且集合中的每个元素完整版前会 唯一位于的。都只能回顾一下中类学中集合的概念,我们都我们都我们都 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类可能实现了集合的完整版特征,稍后我们都我们都我们都 会介绍它的用法。

  我们都我们都我们都 使用JavaSctipt的对象来表示集合,下面是集合类的主要实现方法:

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

    add (value) { // 向集合中加带元素
        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是是位于
        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,我们都我们都我们都 都只能像操作数组一样通过[ ]来设置和获取集合内元素的值。通过你這個 方法,在设置集合元素的值时,可能元素不位于,则创建另另一个新元素,可能元素位于,则修改对应的值;在获取集合元素的值时,可能元素位于,则返回对应的值,可能元素不位于,则返回undefined。此外,JavaScript对象还提供了或多或少基础方法以方便我们都我们都我们都 对集合进行或多或少操作,之类hasOwenProperty()方法返回另另一个表明对象否是是具有特定属性的布尔值,Object.keys()方法返回指定对象的所有属性名称的数组,Object.values()方法方法指定对象的所有属性值的数组。

  上述代码很简单,这里就不再完整版解释了。下面是或多或少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()); // []

  下面我们都我们都我们都 来看看集合的数学运算:并集、交集、差集、子集。

并集

  对于给定的另另一个集合,并集返回另另一个富含另另一个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;
}

  首先遍历第另另一个集合,将所有的元素加带到新集合中,但会 再遍历第另一个集合,将所有的元素加带到新集合中。但会 返回新集合。不用担心会加带重复的元素,可能集合的add()方法会自动排除掉已加带的元素。

  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

  对于给定的另另一个集合,交集返回另另一个富含另另一个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;
}

  遍历第另另一个集合,可能元素出现在第另一个集合中,则将它加带到新集合。但会 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

  对于给定的另另一个集合,差集返回另另一个富含所有位于于第另另一个集合且不位于于第另一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;
}

  遍历第另另一个集合,可能元素只能 出现在第另一个集合中,则将它加带到新集合。但会 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

  验证另另一个给定集合否是是是曾经集合的子集,即判断给定的集合中的所有元素否是是都位于于曾经集合中,可能是,则你這個 集合假若曾经集合的子集,反之则完整版前会 。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;
}

  可能集合A比集合B的长度大,则直接返回false,可能你這個 清况 A可能是B的子集。但会 使用every()函数遍历集合A的所有元素,一旦碰到其中的元素只能 在集合B中出现,则直接返回false,并终止遍历。这里我们都我们都我们都 只能 使用forEach来遍历集合A,是可能你无法根据某个条件来终止forEach循环。考虑下面你這個 清况 :

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的话不用说能退出forEach循环,它只能保证本次循环中余下的的话不被执行,而接下来其它的元素还是会被遍历到。

  在我们都我们都我们都 的subset()方法中,可能使用forEach的话,每一次前会 遍历集合中的所有元素,可能遇到其中的元素只能 在集合B中出现,就将isSubset变量的值设置为false,但不用说能退出forEach,isSubset变量的值可能会被多次覆盖。为了提高执行效率,推荐使用every()函数,它会遍历集合中的元素,直到其中另另一个返回结果为false,就终止遍历,并返回false,但会 就遍历所有的元素并返回true。有关every()函数的完整版介绍都只能看这里。与every()函数功能之类还有另另一个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,具体内容都只能看这里。

  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,我能 们 来看看它的或多或少使用方法:

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] {  }

  和前面我们都我们都我们都 自定义的Set类稍微有或多或少不同,values()方法返回的完整版前会 另另一个数组,假若Iterator迭代器。曾经假若这里的size是另另一个属性而完整版前会 方法,其它每段都和我们都我们都我们都 前面定义的Set类相同。可能ES6的Set类不富含对集合的数学运算,我们都我们都我们都 都只能按照前面我们都我们都我们都 提供的方法来对其进行扩充。有关ES6的Set类的完整版介绍都只能看查看这里。

  下一章我们都我们都我们都 将介绍怎样才能用JavaScript来实现字典和散列表。