学习 JavaScript 数据结构(三)——集合

时间 2019-11-17

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前言

总括： 本文讲解了数据结构中的[集合]概念，并使用javascript实现了集合。javascript

人生多风雨，何处无险阻。前端

正文

集合简介

在上一篇学习javascript数据结构(二)——链表中咱们说了链表这种数据结构，但归根结底，不管是栈，队列亦或是链表都是线性结构。他们都是一种很规矩的数据结构，就像幼儿园的小朋友排队乖乖的站在那不会动同样。java

然而纷杂的数据并不会老是排队站在那里，幼儿园小朋友一旦下了课那可就撒欢了，乱糟糟一团。可咱们的幼儿园老师却能分辨出这些小朋友，由于啥？由于每一个小朋友都在一个班里，并且每个小朋友都有本身的名字。老师天然很容易就找到小朋友了。git

而本篇博文要说的集合正是一堆乱糟糟的数据，惟一的共同点是这些数据隶属于同一个集合,看下百科给出的解释：github

由一个或多个元素所构成的叫作集合。api

此处的元素就是小朋友了，他们所在的集合就是他们的班级。其实咱们在高中的时候也接触过集合的概念。那时候尚未套路这个名词，单纯的岁月，那个年代对于集合是这么解释的：数组

集合是指具备某种特定性质的具体的或抽象的对象汇总成的集体，这些对象称为该集合的元素。数据结构

而后又是这么分类的：学习

空集：{}
有限集：{a,b,4}
无限集：{1,2,3,4...}

不过，数据结构中集合是没有无限集这个概念的。再而后那时候的集合还有这么几个特性：ui

肯定性：给定一个集合，任给一个元素，该元素或者属于或者不属于该集合，两者必居其一，不容许有模棱两可的状况出现。
互异性：一个集合中，任何两个元素都认为是不相同的，即每一个元素只能出现一次。有时须要对同一元素出现屡次的情形进行刻画，可使用多重集，其中的元素容许出现屡次。
无序性：一个集合中，每一个元素的地位都是相同的，元素之间是无序的。集合上能够定义序关系，定义了序关系后，元素之间就能够按照序关系排序。但就集合自己的特性而言，元素之间没有必然的序。

想当年哥仍是个数学学霸，现在却沦落为了一个码农......真是让人唏嘘啊。咳咳！接着说：

集合还有这几种常见的基本操做：

并集
交集
差集

并且咱们数据结构中的集合基本是也符合高中时候的数学中的概念的。接下来咱们是用ES5来实现集合，为啥子这么说呢......由于在ES6中已经新给出了Set，Map等几个集合类，更加方便快捷的锁定键值对。

集合的建立

首先咱们先声明一个集合类：

function(){
    var items={};
}复制代码

接下来，咱们须要给链表声明一些方法：

add(value):向集合添加一个新的项
remove(value):从集合移除一个值
has(value):若是值在集合中，返回true,不然返回false
clear():移除集合中的全部项
size():返回集合所包含的元素数量，与数组的length属性类似
values():返回一个集合中全部值的数组
union(setName):并集，返回包含两个集合全部元素的新集合(元素不重复)
intersection(setName):交集，返回包含两个集合中共有的元素的集合、
difference(setName):差集，返回包含全部存在本集合而不存在setName集合的元素的新集合
subset(setName):子集，验证setName是不是本集合的子集

下面是Set类的完整代码：

function Set() {
    let items = {};
    this.add = function(value){
        if (!this.has(value)){
            items[value] = value;
            return true;
        }
        return false;
    };
    this.delete = function(value){
        if (this.has(value)){
            delete items[value];
            return true;
        }
        return false;
    };
    this.has = function(value){
        return items.hasOwnProperty(value);
        //return value in items;
    };

    this.clear = function(){
        items = {};
    };
    /** * Modern browsers function * IE9+, FF4+, Chrome5+, Opera12+, Safari5+ * @returns {Number} */
    this.size = function(){
        return Object.keys(items).length;
    };

    /** * cross browser compatibility - legacy browsers * for modern browsers use size function * @returns {number} */
    this.sizeLegacy = function(){
        let count = 0;
        for(let key in items) {
            if(items.hasOwnProperty(key))
                ++count;
        }
        return count;
    };
    /** * Modern browsers function * IE9+, FF4+, Chrome5+, Opera12+, Safari5+ * @returns {Array} */
    this.values = function(){
        let values = [];
        for (let i=0, keys=Object.keys(items); i<keys.length; i++) {
            values.push(items[keys[i]]);
        }
        return values;
    };
    this.valuesLegacy = function(){
        let values = [];
        for(let key in items) {
            if(items.hasOwnProperty(key)) {
                values.push(items[key]);
            }
        }
        return values;
    };
    this.getItems = function(){
      return items;
    };
    this.union = function(otherSet){
        let unionSet = new Set();
        let values = this.values();
        for (let i=0; i<values.length; i++){
            unionSet.add(values[i]);
        }
        values = otherSet.values();
        for (let i=0; i<values.length; i++){
            unionSet.add(values[i]);
        }
        return unionSet;
    };
    this.intersection = function(otherSet){
        let intersectionSet = new Set();
        let values = this.values();
        for (let i=0; i<values.length; i++){
            if (otherSet.has(values[i])){
                intersectionSet.add(values[i]);
            }
        }
        return intersectionSet;
    };
    this.difference = function(otherSet){
        let differenceSet = new Set();
        let values = this.values();
        for (let i=0; i<values.length; i++){
            if (!otherSet.has(values[i])){    
                differenceSet.add(values[i]);
            }
        }
        return differenceSet;
    };
    this.subset = function(otherSet){
        if (this.size() > otherSet.size()){
            return false;
        } else {
            let values = this.values();
            for (let i=0; i<values.length; i++){
                if (!otherSet.has(values[i])){  
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }
    };
}复制代码

下面是ES6版本代码：

let Set2 = (function () {
    const items = new WeakMap();
    class Set2 {
        constructor () {
            items.set(this, {});
        }
        add(value){
            if (!this.has(value)){
                let items_ = items.get(this);
                items_[value] = value;
                return true;
            }
            return false;
        }
        delete(value){
            if (this.has(value)){
                let items_ = items.get(this);
                delete items_[value];
                return true;
            }
            return false;
        }
        has(value){
            let items_ = items.get(this);
            return items_.hasOwnProperty(value);
        }
        clear(){
            items.set(this, {});
        }
        size(){
            let items_ = items.get(this);
            return Object.keys(items_).length;
        }
        values(){
            let values = [];
            let items_ = items.get(this);
            for (let i=0, keys=Object.keys(items_); i<keys.length; i++) {
                values.push(items_[keys[i]]);
            }
            return values;
        }
        getItems(){
            return items.get(this);
        }
        union(otherSet){
            let unionSet = new Set();
            let values = this.values();
            for (let i=0; i<values.length; i++){
                unionSet.add(values[i]);
            }
            values = otherSet.values();
            for (let i=0; i<values.length; i++){
                unionSet.add(values[i]);
            }
            return unionSet;
        }
        intersection(otherSet){
            let intersectionSet = new Set();
            let values = this.values();
            for (let i=0; i<values.length; i++){
                if (otherSet.has(values[i])){
                    intersectionSet.add(values[i]);
                }
            }
            return intersectionSet;
        }
        difference(otherSet){
            let differenceSet = new Set();
            let values = this.values();
            for (let i=0; i<values.length; i++){
                if (!otherSet.has(values[i])){
                    differenceSet.add(values[i]);
                }
            }
            return differenceSet;
        };
        subset(otherSet){
            if (this.size() > otherSet.size()){
                return false;
            } else {
                let values = this.values();
                for (let i=0; i<values.length; i++){
                    if (!otherSet.has(values[i])){
                        return false;
                    }
                }
                return true;
            }
        };
    }
    return Set2;
})();复制代码

后记

集合是一种比较常见的数据结构，在JS中咱们已经有了一种相似哈希表的东西：Object(对象)。但如今咱们所说的集合只是以[value,value]形式存储数据，下一节咱们使用[键，值]形式存储数据，和本文集合的实现略有不一样。敬请期待：[学习javascript数据结构(四)——散列表]