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类事,集合由一组无序的元素组成,且集合中的每个元素删改都是唯一指在的。时需回顾一下中学学中集合的概念,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、子集的价值形式。

  在ES6中,原生的Set类肯能实现了集合的删改价值形式,稍后朋友会介绍它的用法。

  朋友使用JavaSctipt的对象来表示集合,下面是集合类的主要实现方式:

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与否指在
        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,朋友时需像操作数组一样通过[ ]来设置和获取集合内元素的值。通过你这个方式,在设置集合元素的值时,肯能元素不指在,则创建有2个 新元素,肯能元素指在,则修改对应的值;在获取集合元素的值时,肯能元素指在,则返回对应的值,肯能元素不指在,则返回undefined。此外,JavaScript对象还提供了以后 基础方式以方便朋友对集合进行以后 操作,类事hasOwenProperty()方式返回有2个 表明对象与否具有特定属性的布尔值,Object.keys()方式返回指定对象的所有属性名称的数组,Object.values()方式方式指定对象的所有属性值的数组。

  上述代码很简单,这里就不再删改解释了。下面是以后 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

  对于给定的有2个 集合,并集返回有2个 包暗含2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;
}

  首先遍历第有2个 集合,将所有的元素换成到新集合中,以后再遍历第还还有一个集合,将所有的元素换成到新集合中。以后返回新集合。不让担心会换成重复的元素,肯能集合的add()方式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

  对于给定的有2个 集合,交集返回有2个 包暗含2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;
}

  遍历第有2个 集合,肯能元素经常出现在第还还有一个集合中,则将它换成到新集合。以后返回新集合。

  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

  对于给定的有2个 集合,差集返回有2个 暗含所有指在于第有2个 集合且不指在于第还还有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;
}

  遍历第有2个 集合,肯能元素这么经常出现在第还还有一个集合中,则将它换成到新集合。以后返回新集合。

  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

  验证有2个 给定集合与否那我集合的子集,即判断给定的集合中的所有元素与否都指在于那我集合中,肯能是,则你这个集合要是那我集合的子集,反之则删改都是。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,肯能你这个请况A不肯能是B的子集。以后使用every()函数遍历集合A的所有元素,一旦碰到其中的元素这么在集合B中经常出现,则直接返回false,并终止遍历。这里朋友这么使用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。考虑下面你这个请况:

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一句话不须能退出forEach循环,它非要保证本次循环中余下的一句话不被执行,而接下来其它的元素还是会被遍历到。

  在朋友的subset()方式中,肯能使用forEach一句话,每一次删改都是遍历集合中的所有元素,肯能遇到其中的元素这么在集合B中经常出现,就将isSubset变量的值设置为false,但不须能退出forEach,isSubset变量的值肯能会被多次覆盖。为了提高执行波特率,推荐使用every()函数,它会遍历集合中的元素,直到其暗含2个 返回结果为false,就终止遍历,并返回false,以后就遍历所有的元素并返回true。有关every()函数的删改介绍时需看这里。与every()函数功能类事还有有2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,具体内容时需看这里。

  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,让朋友来看看它的以后 使用方式:

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] {  }

  和前面朋友自定义的Set类稍微有以后 不同,values()方式返回的删改都是有2个 数组,要是Iterator迭代器。那我要是这里的size是有2个 属性而删改都是方式,其它累积都和朋友前面定义的Set类相同。肯能ES6的Set类不暗含对集合的数学运算,朋友时需按照前面朋友提供的方式来对其进行扩充。有关ES6的Set类的删改介绍时需看查看这里。

  下一章朋友将介绍要怎样用JavaScript来实现字典和散列表。