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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类,集合由一组无序的元素组成,且集合中的每个元素前会 唯一趋于稳定的。都还还可以 回顾一下中人学中集合的概念,大伙儿儿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、子集的特性。

  在ES6中,原生的Set类机会实现了集合的详细特性,稍后大伙儿儿会介绍它的用法。

  大伙儿儿使用JavaSctipt的对象来表示集合,下面是集合类的主要实现最好的土办法:

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是算不算趋于稳定
        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,大伙儿儿都还还可以 像操作数组一样通过[ ]来设置和获取集合内元素的值。通过你这个 最好的土办法,在设置集合元素的值时,机会元素不趋于稳定,则创建另一个 新元素,机会元素趋于稳定,则修改对应的值;在获取集合元素的值时,机会元素趋于稳定,则返回对应的值,机会元素不趋于稳定,则返回undefined。此外,JavaScript对象还提供了许多基础最好的土办法以方便大伙儿儿对集合进行许多操作,这类hasOwenProperty()最好的土办法返回另一个 表明对象是算不算具有特定属性的布尔值,Object.keys()最好的土办法返回指定对象的所有属性名称的数组,Object.values()最好的土办法最好的土办法指定对象的所有属性值的数组。

  上述代码很简单,这里就不再详细解释了。下面是许多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()); // []

  下面大伙儿儿来看看集合的数学运算:并集、交集、差集、子集。

并集

  对于给定的另一个 集合,并集返回另一个 富含另一个 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;
}

  首先遍历第另一个 集合,将所有的元素换成到新集合中,但会 再遍历第十个 集合,将所有的元素换成到新集合中。但会 返回新集合。不必担心会换成重复的元素,机会集合的add()最好的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

  对于给定的另一个 集合,交集返回另一个 富含另一个 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;
}

  遍历第另一个 集合,机会元素出显在第十个 集合中,则将它换成到新集合。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

  对于给定的另一个 集合,差集返回另一个 富含所有趋于稳定于第另一个 集合且不趋于稳定于第十个 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;
}

  遍历第另一个 集合,机会元素没法出显在第十个 集合中,则将它换成到新集合。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

  验证另一个 给定集合是算不算不算那我集合的子集,即判断给定的集合中的所有元素是算不算都趋于稳定于那我集合中,机会是,则你这个 集合也不我那我集合的子集,反之则前会 。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;
}

  机会集合A比集合B的长度大,则直接返回false,机会你这个 情況A不机会是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没法在集合B中出显,则直接返回false,并终止遍历。这里大伙儿儿没法使用forEach来遍历集合A,是机会你无法根据某个条件来终止forEach循环。考虑下面你这个 情況:

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得话无须能退出forEach循环,它没法保证本次循环中余下的得话不被执行,而接下来其它的元素还是会被遍历到。

  在大伙儿儿的subset()最好的土办法中,机会使用forEach得话,每一次前会 遍历集合中的所有元素,机会遇到其中的元素没法在集合B中出显,就将isSubset变量的值设置为false,但无须能退出forEach,isSubset变量的值机会会被多次覆盖。为了提高执行速度,推荐使用every()函数,它会遍历集合中的元素,直到其中另一个 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()函数的详细介绍都还还可以 看这里。与every()函数功能这类还有另一个 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,具体内容都还还可以 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,让大伙儿儿来看看它的许多使用最好的土办法:

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] {  }

  和前面大伙儿儿自定义的Set类稍微有许多不同,values()最好的土办法返回的前会 另一个 数组,也不我Iterator迭代器。那我也不我这里的size是另一个 属性而前会 最好的土办法,其它部分都和大伙儿儿前面定义的Set类相同。机会ES6的Set类不富含对集合的数学运算,大伙儿儿都还还可以 按照前面大伙儿儿提供的最好的土办法来对其进行扩充。有关ES6的Set类的详细介绍都还还可以 看查看这里。

  下一章大伙儿儿将介绍怎么才能 才能 用JavaScript来实现字典和散列表。