一文了解集合和字典在前端中的应用

这是我参与更文挑战的第20天，活动详情查看：更文挑战前端

在前端突飞猛进的大背景下， ES6 也基本已经覆盖性地全民普及。而数据结构集合和字典，也被运用于 ES6 的语法当中。 ES6 经过使用 Set 和 Map 这两个函数，来实现集合和字典的思想。而集合和字典，又是怎么被灵活应用的呢？面试

下面的这篇文章中，将带领你们来一块儿了解集合和字典在前端中应用，并使用 Map 和 Set 来实现前端的一些常见场景。一块儿来学习吧~🙋‍♀️数组

1、📝集合

一、集合是什么？

集合是一种无序且惟一的数据结构；
ES6 中有集合，名为 Set ；
集合的经常使用操做： 去重、判断某元素是否在集合中、求交集……

二、前端与集合：使用ES6中的Set

ES6 中的 Set 能够作什么呢？markdown

使用 Set 对象： new 、 add 、 delete 、 has 、 size
迭代 Set ：多种迭代方法、 Set 与 Array 互转、求并集/交集/差集

三、用Set模拟并集、交集和差集

（1）模拟并集运算

咱们能够建立一个函数，来返回包含 setA 和 setB 中全部元素的新集合。迭代这两个集合，并把全部元素都添加到并集的集合中。以下代码所示：数据结构

//模拟并集运算
const union = （setAe， setB) => {
    const unionab = new Set()
    setA.forEach(value => unionab.add(value))
    setB.forEach(value => unionab.add(value))
    return [...unionab]
}

console.log(union([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[1, 2, 5, 8,9, 4, 10]
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（2）模拟交集运算

模拟交集运算须要建立一个辅助函数，来生成包含 setA 和 setB 两个集合中共同拥有元素的新集合。具体代码以下：函数

// 模拟交集运算
const intersection = (setA, setB) => {
    const intersectionSet = new Set()
    const arrSetB = new Set(setB)
    setA.forEach(value => {
        if (arrSetB.has(value)) {
            intersectionSet.add(value)
        }
    })
    return [...intersectionSet]
}

console.log(intersection([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[5,8,9]
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（3）模拟差集运算

差集运算是建立集合 setA 有，而集合 setB 没有的元素。简单来讲，就是 setA 减去和 setB 相交的部分，剩余的部分便是差集的部分。oop

// 模拟差集运算
const difference = (setA, setB) => {
    const differenceSet = new Set()
    const arrSetB = new Set(setB)
    setA.forEach(value => {
        if (!arrSetB.has(value)) {
            differenceSet.add(value)
        }
    })
    return [...differenceSet]
}

console.log(difference([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[1, 2]
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四、使用扩展运算符来模拟并集、交集和差集

上面咱们实现了用Set来模拟并集、交集和差集，但这彷佛有一点点冗余，若是遇到数据量大的时候还每一次都要执行这么多行代码，彷佛这样子听起来就那么友好了。post

所以，咱们引入了一种新的方法来解决，ES6的扩展运算符。学习

若是使用扩展运算符来进行运算的话，整个过程只须要三个步骤：ui

将集合转化为数组；
执行须要的运算；
将结果转化回集合。

接下来咱们就用扩展运算符，来一一实现并集、交集和差集。

（1）用扩展运算符实现并集

来看下面一段代码：

// 模拟并集运算
const union = (setA, setB) => {
    return new Set([...setA, ...setB]);
}
console.log(union([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[1, 2, 5, 8,9, 4, 10]
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经过以上代码咱们能够看到，使用扩展运算符，只须要短短一行代码，便可实现具体的并集运算，这样看起来简洁了许多。

接下来咱们继续用这种方法，来实现交集和差集。

（2）用扩展运算符实现交集

// 模拟交集运算
const intersection = (setA, setB) => {
    const arrB = new Set(setB);
    return [...new Set([...setA].filter(x => arrB.has(x)))]
}
console.log(intersection([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[5, 8, 9]
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与并集同样的效果，运用扩展运算符，很简洁的就实现了交集的功能。

（3）用扩展运算符实现差集

// 模拟差集运算
const difference = (setA, setB) => {
    const arrB = new Set(setB)
    return [...new Set([...setA].filter(x => !arrB.has(x)))]
}
console.log(difference([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[1, 2]
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一样地，使用扩展运算符的方法，但与交集相反的是，交集是筛选出集合setB拥有的元素，而差集是筛选出集合setB没有的元素，从而最终达到具体效果。

五、leetcode案例题分析

（1）leetcode349两个数组的交集

1）题意

这里附上原题连接

给定两个数组，编写一个函数来计算它们的交集。

输入输出示例：

输入: nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
输出: [9,4]
解释:
- nums1 和 nums2 两个数组的相交部分为 [9, 4] 。

2）解题思路

求交集且无序惟一。
使用集合。

3）解题步骤

用集合对 nums1 去重。
遍历 nums1 ，筛选出 nums2 中也包含的值。

4）代码实现

/** * @param {Array} nums1 数组1 * @param {Array} nums2 数组2 * @returns  */
let intersection = function(nums1, nums2){

    // 先进行数组去重
    const arr1 = new Set(nums1);
    const arr2 = new Set(nums2);
    
    // 过滤掉arr1在arr2中已经有的元素，过滤结果即为交集
    // has可改成includes
    const arr3 = [...arr1].filter(item => arr2.has(item));

    return arr3;
}
console.log(intersection([1,2,3,4],[4,6,8]))
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2、📂字典

一、字典是什么？

字典与集合类似，字典也是一种存储惟一值的数据结构，但它是以键值对的形式来存储。
注意：字典必定是以键值对的形式存储！！

二、前端与集合：使用ES6中的Map

ES6中的Map能够作什么呢？

使用 Map 对象： new 、 set 、 delete 、 clear ；
字典的经常使用操做，键值对的增删改查。

三、使用Map类的API

下面展现一段代码，来展现 map 的相关 API 。

const map = new Map()

//增
map.set('monday', '星期一')
map.set('Tuesday', '星期二')
map.set('Wednesday', '星期三')

console.log(map.has('monday')) //true
console.log(map.size) //3
console.log(map.keys()) //输出{'monday', 'Tuesday', 'Wednesday'}
console.log(map.values()) //输出{'星期一', '星期二', '星期三'}
console.log(map.get('monday')) //星期一

//删
map.delete('monday')

//清空
map.clear()

//改
map.set('monday', '星期四')

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四、leetcode案例题分析

（1）leetcode349两个数组的交集

1）题意

这里附上原题连接

给定两个数组，编写一个函数来计算它们的交集。

输入输出示例：

输入: nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
输出: [9,4]
解释:
- nums1 和 nums2 两个数组的相交部分为 [9, 4] 。

2）解题思路

求 nums1 和 nums2 都有的值。
用字典创建一个映射关系，记录 nums1 里有的值。
遍历 nums2 ，找出 nums1 里也有的值。

3）解题步骤

新建一个字典，遍历 nums1 ，填充字典。
遍历 nums2 ，遇到字典里的值就选出，并从字典中删除。

4）代码实现

/** * @param {Array} nums1 数组1 * @param {Array} nums2 数组2 * @returns  */
let intersection = function(nums1, nums2){
    // 先创建一个字典
    const map = new Map();
    // 遍历nums1的每个，并放入数组中
    nums1.forEach(n => {
        map.set(n, true);
    });

    const res = [];
    // 遍历nums2中的每个
    nums2.forEach(n => {
        // 与nums1中的对比，若是同样则push进res
        if(map.get(n)){
            res.push(n);
            map.delete(n);
        }
    });
    return res;
}

console.log(intersection([1, 2, 2, 1], [2, 2]))
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（2）leetcode20有效地括号

1）题意

这里附上原题连接

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串 s ，判断字符串是否有效。

输入输出示例：

输入: s = "()[]{}"
输出: true
解释:
- 左括号和右括号对应开闭。

2）解题步骤

判断字符串的个数是否为偶数，不是则直接返回。
创建一个字典，分别将三个括号映射进入。
遍历字符串。
遍历 nums1 ，筛选出 nums2 中也包含的值。

3）代码实现

/** * * @param {String} s 括号字符串 * @returns boolean */
 let isValid = function(s){
    if(s.length % 2 === 1){
        return false;
    }

    const stack = [];
    const map = new Map();
    map.set('(', ')');
    map.set('{', '}');
    map.set('[', ']');

    for(let i = 0; i < s.length; i++){
        const c = s[i];
        if(map.has(c)){
            stack.push(c);
        }else{
            // 获取栈中最后一个括号的值
            const t = stack[stack.length - 1];
            if(map.get(t) === c){
                stack.pop();
            }else{
                return false;
            }
        }
    }
    return stack.length === 0;
}

console.log(isValid('[]')) //true
console.log(isValid('(]')) //false
console.log(isValid('([)]')) //false

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（3）leetcode1两数之和

1）题意

这里附上原题连接

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target，请你在该数组中找出和为目标值 target 的那两个整数，并返回它们的数组下标。

你能够假设每种输入只会对应一个答案。可是，数组中同一个元素在答案里不能重复出现。

你能够按任意顺序返回答案。

输入输出示例：

输入: nums = [2,7,11,15], target = 9
输出: [0,1]
解释:
- 由于 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。

2）解题思路

把 nums 想象成相亲者；
把 target 想象成匹配条件；
用字典创建一个婚姻介绍所，存储相亲者的数字和下标。

3）解题步骤

新建一个字典做为婚姻介绍所；
nums 的值，逐个来介绍所找的对象，没有合适的就先登记，有合适的就牵手成功；
键值对，键 key 表明此对象的值，值 value 表明对象的联系方式，即下标。

4）代码实现

/** * * @param {Array} nums 数组 * @param {Number} target 目标和 * @returns [] */
let twoSum = function(nums, target){
    const map = new Map();
    for(i = 0; i < nums.length; i++){
        // 来找对象的人的值
        const n = nums[i];
        // 想找的目标对象的值
        const n2 = target - n;
        // 找到对象时
        if(map.has(n2)){
            return [map.get(n2), i];
        }
        // 找不到对象时，放进字典里等待对象的到来
        else{
            map.set(n, i);
        }
    }
    return '没有目标匹配';
}

console.log(twoSum([1, 2, 3, 4], 6)) //[1, 3]
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（4）leetcode3无重复字符的最长子串

1）题意

这里附上原题连接

给定一个字符串，请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。

输入输出示例：

输入: s = "abcabcbb"
输出: 3
解释:
- 由于无重复字符的最长子串是 "abc" ，因此其长度为 3 。
2）解题思路
- 先找出全部的不包含重复字符的子串。
- 找出长度最大的那个子串，返回其长度便可。
3）解题步骤
- 用双指针维护一个滑动窗口，用来剪切子串。
- 不断移动右指针，遇到重复字符，就把左指针移动到重复字符的下一位。
- 过程当中，记录全部窗口的长度，并返回最大值。

4）代码实现

/** * @param {string} s * @return {number} */
let lengthOfLongestSubstring = function(s){
    let l = 0;
    let res = 0;
    const map = new Map();
    for(let r = 0; r < s.length; r++){
        // map.get(r) >= l 确保下标在左指针右边
        if(map.has(s[r]) && map.get(s[r]) >= l){
            l = map.get(s[r]) + 1;
        }
        res = Math.max(res, r - l + 1);
        map.set(s[r], r);
    }
    return res;
}

console.log(lengthOfLongestSubstring('ssdfsf')) // 3
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（5）leetcode76最小覆盖子串

1）题意

这里附上原题连接

给你一个字符串 s 、一个字符串 t 。返回 s 中涵盖 t 全部字符的最小子串。若是 s 中不存在涵盖 t 全部字符的子串，则返回空字符串 "" 。

**注意：**若是 s 中存在这样的子串，咱们保证它是惟一的答案。

输入输出示例：

输入: s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
输出: "BANC"
解释:
- BANC 覆盖 ABC 三个字母，而且是最小子串。

2）解题思路

先找出全部包含 T 的子串。
找出长度最小的那个子串，返回便可。

3）解题步骤

用双指针维护一个滑动窗口。
移动右指针，找到包含 T 的子串，移动左指针，尽可能减小包含 T 的子串的长度。

4）代码实现

/** * @param {string} s * @param {string} t * @return {string} */
let minWindow = function(s, t){
    // 用双指针维护一个滑动窗口
    // 指针初始位置都在第一个位置，即下标索引为0
    let l = 0;
    let r = 0;
    // 创建一个字典，用来表示子串须要的字符以及它的个数
    const need = new Map();
    for(let c of t){
        // 遍历子串的字符，存放到字典里
        need.set(c, need.has(c) ? need.get(c) + 1 : 1);
    }

    // 须要的类型数量
    let needType = need.size;
    let res = '';
    // 移动右指针
    while(r < s.length){
        // 在右指针不断移动的过程当中，咱们不断获取当前的字符
        const c = s[r];
        // 判断当前字符是否在咱们的需求列表里面
        if(need.has(c)){
            need.set(c, need.get(c) - 1);
            if (need.get(c) === 0){
                needType -= 1;
            }
        }
        while(needType === 0){
            // 打印滑动窗口及表示的子串
            // substring方法遵循左闭右开原则
            // console.log(s.substring(l, r + 1));
            const newRes = s.substring(l, r + 1);
            // 找出最小的子串
            if(!res || newRes.length < res.length){
                res = newRes;
            }
            // c2表明左指针当前的字符
            const c2 = s[l];
            // 若是左指针在需求列表里面
            if(need.has(c2)){
                // 字符的需求数量就须要增长
                need.set(c2, need.get(c2) + 1);
                // 若是字符需求数量为1，原来是0，如今是1，那么就从新须要此字符
                if (need.get(c2) === 1){
                    needType += 1;
                }
            }
            l += 1;
        }//当跳出while循环时，意味着左指针不能再移动，要开始移动右指针
        // 右指针移动则递增1
        r += 1;
    }
    return res;
}

console.log(minWindow('ASDFFGFGCX','AFG')) // ASDFFG
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3、📆结束语

字典和集合能够算是前端面试的必考题了，同时在平常开发中的使用频率也相对较高，所以掌握字典和集合的内容是较为重要的。

关于字典和集合在前端中的应用就讲到这里啦！但愿对你们有帮助！

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若是这篇文章对你有用，记得 一键三连 再走哦~

不期而遇，咱们下期见！🥂🥂🥂

ES6的Set和Map你都知道吗？一文了解集合和字典在前端中的应用

一文了解集合和字典在前端中的应用

1、📝集合

一、集合是什么？

二、前端与集合：使用ES6中的Set

三、用Set模拟并集、交集和差集

（1）模拟并集运算

（2）模拟交集运算

（3）模拟差集运算

四、使用扩展运算符来模拟并集、交集和差集

（1）用扩展运算符实现并集

（2）用扩展运算符实现交集

（3）用扩展运算符实现差集

五、leetcode案例题分析

（1）leetcode349两个数组的交集

2、📂字典

一、字典是什么？

二、前端与集合：使用ES6中的Map

三、使用Map类的API

四、leetcode案例题分析

（1）leetcode349两个数组的交集

（2）leetcode20有效地括号

（3）leetcode1两数之和

（4）leetcode3无重复字符的最长子串

（5）leetcode76最小覆盖子串

3、📆结束语