JavaScript數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法中集合的實(shí)現(xiàn)

　　集合(Set)

　　說(shuō)起集合，就想起剛進(jìn)高中時(shí)，數(shù)學(xué)第一課講的就是集合。因此在學(xué)習(xí)集合這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，倍感親切。

　　集合的基本性質(zhì)有一條: 集合中元素是不重復(fù)的。因?yàn)檫@種性質(zhì)，所以我們選用了對(duì)象來(lái)作為集合的容器，而非數(shù)組。

　　雖然數(shù)組也能做到所有不重復(fù)，但終究過(guò)于繁瑣，不如集合。

　　集合的操作

　　集合的基本操作有交集、并集、差集等。這兒我們介紹JavaScipt集合中交集、并集、差集的實(shí)現(xiàn)。

　　JavaScipt中集合的實(shí)現(xiàn)

　　首先，創(chuàng)建一個(gè)構(gòu)造函數(shù)。

　　/** * 集合的構(gòu)造函數(shù) */ function Set方法 { /** * 集合元素的容器，以對(duì)象來(lái)表示 * @type {Object} */ var items = {}; }

　　集合需要有如下方法:

　　has(value): 檢測(cè)集合內(nèi)是否有某個(gè)元素 add(value): 給集合內(nèi)添加某個(gè)元素 remove(value): 移除集合中某個(gè)元素 clear(value): 清空集合 size(): 返回集合長(zhǎng)度 values(): 返回集合轉(zhuǎn)換的數(shù)組 union(otherSet): 返回兩個(gè)集合的并集 intersection(otherSet): 返回兩個(gè)集合的交集 difference(otherSet): 返回兩個(gè)集合的差集 subset(otherSet): 判斷該集合是否為傳入集合的子集

　　has方法:

　　說(shuō)明:集合中元素是不重復(fù)的'。所以在其它任何操作前，必須用has方法確認(rèn)集合是否有某個(gè)元素。這兒使用了hasOwnProperty方法來(lái)檢測(cè)。

　　實(shí)現(xiàn):

　　/** * 檢測(cè)集合內(nèi)是否有某個(gè)元素 * @param {Any} value 要檢測(cè)的元素 * @return {Boolean} 如果有，返回true */ this.has = function(value) { // hasOwnProperty的問(wèn)題在于 // 它是一個(gè)方法，所以可能會(huì)被覆寫(xiě) return items.hasOwnProperty(value) };

　　add方法:

　　說(shuō)明: 給集合內(nèi)添加某個(gè)元素。

　　實(shí)現(xiàn):

　　/** * 給集合內(nèi)添加某個(gè)元素 * @param {Any} value 要被添加的元素 * @return {Boolean} 添加成功返回True。 */ this.add = function(value) { //先檢測(cè)元素是否存在。 if (!this.has(value)) { items[value] = value; return true; } //如果元素已存在則返回false return false; };

　　remove方法:

　　說(shuō)明: 移除集合中某個(gè)元素

　　實(shí)現(xiàn):

　　/** * 移除集合中某個(gè)元素 * @param {Any} value 要移除的元素 * @return {Boolean} 移除成功返回True。 */ this.remove = function(value) { //先檢測(cè)元素是否存在。 if (this.has(value)) { items[value]; return true; } //如果元素不存在，則刪除失敗返回false return false; };

　　clear方法:

　　說(shuō)明: 清空集合

　　實(shí)現(xiàn):

　　/** * 清空集合 */ this.clear = function() { this.items = {}; };

　　size方法

　　說(shuō)明: 返回集合長(zhǎng)度，這兒有兩種方法。第一種方法使用了Object.keys這個(gè)Api，但只支持IE9及以上。第二種則適用于所有瀏覽器。

　　實(shí)現(xiàn):

　　/** * 返回集合長(zhǎng)度，只可用于IE9及以上 * @return {Number} 集合長(zhǎng)度 */ this.size = function() { // Object.keys方法能將對(duì)象轉(zhuǎn)化為數(shù)組 // 只可用于IE9及以上，但很方便 return Object.keys(items).length; } /** * 返回集合長(zhǎng)度，可用于所有瀏覽器 * @return {Number} 集合長(zhǎng)度 */ this.sizeLegacy = function() { var count = 0; for (var prop in items) { if (items.hasOwnProperty(prop)) { ++count; } } return count; }

　　values方法

　　說(shuō)明: 返回集合轉(zhuǎn)換的數(shù)組，這兒也有兩種方法。理由同上。使用了Object.keys，只能支持IE9及以上。

　　實(shí)現(xiàn):

　　/** * 返回集合轉(zhuǎn)換的數(shù)組，只可用于IE9及以上 * @return {Array} 轉(zhuǎn)換后的數(shù)組 */ this.values = function() { return Object.keys(items); }; /** * 返回集合轉(zhuǎn)換的數(shù)組，可用于所有瀏覽器 * @return {Array} 轉(zhuǎn)換后的數(shù)組 */ this.valuesLegacy = function() { var keys = []; for (var key in items) { keys.push(key) }; return keys; };

　　union方法

　　說(shuō)明: 返回兩個(gè)集合的并集

　　實(shí)現(xiàn):

　　/** * 返回兩個(gè)集合的并集 * @param {Set} otherSet 要進(jìn)行并集操作的集合 * @return {Set} 兩個(gè)集合的并集 */ this.union = function(otherSet) { //初始化一個(gè)新集合，用于表示并集。 var unionSet = new Set(); //將當(dāng)前集合轉(zhuǎn)換為數(shù)組，并依次添加進(jìn)unionSet var values = this.values(); for (var i = 0; i < values.length; i++) { unionSet.add(values[i]); } //將其它集合轉(zhuǎn)換為數(shù)組，依次添加進(jìn)unionSet。 //循環(huán)中的add方法保證了不會(huì)有重復(fù)元素的出現(xiàn) values = otherSet.values(); for (var i = 0; i < values.length; i++) { unionSet.add(values[i]); } return unionSet; };

　　intersection方法

　　說(shuō)明: 返回兩個(gè)集合的交集

　　實(shí)現(xiàn):

　　/** * 返回兩個(gè)集合的交集 * @param {Set} otherSet 要進(jìn)行交集操作的集合 * @return {Set} 兩個(gè)集合的交集 */ this.intersection = function(otherSet) { //初始化一個(gè)新集合，用于表示交集。 var interSectionSet = new Set(); //將當(dāng)前集合轉(zhuǎn)換為數(shù)組 var values = this.values(); //遍歷數(shù)組，如果另外一個(gè)集合也有該元素，則interSectionSet加入該元素。 for (var i = 0; i < values.length; i++) { if (otherSet.has(values[i])) { interSectionSet.add(values[i]) } } return interSectionSet; };

　　difference方法

　　說(shuō)明: 返回兩個(gè)集合的差集

　　實(shí)現(xiàn):

　　/** * 返回兩個(gè)集合的差集 * @param {Set} otherSet 要進(jìn)行差集操作的集合 * @return {Set} 兩個(gè)集合的差集 */ this.difference = function(otherSet) { //初始化一個(gè)新集合，用于表示差集。 var differenceSet = new Set(); //將當(dāng)前集合轉(zhuǎn)換為數(shù)組 var values = this.values(); //遍歷數(shù)組，如果另外一個(gè)集合沒(méi)有該元素，則differenceSet加入該元素。 for (var i = 0; i < values.length; i++) { if (!otherSet.has(values[i])) { differenceSet.add(values[i]) } } return differenceSet; };

　　subset方法

　　說(shuō)明: 判斷該集合是否為傳入集合的子集。這段代碼在我自己寫(xiě)完后與書(shū)上一比對(duì)，覺(jué)得自己超級(jí)low。我寫(xiě)的要遍歷數(shù)組三次，書(shū)上的只需要一次，算法復(fù)雜度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我的。

　　實(shí)現(xiàn):

　　/** * 判斷該集合是否為傳入集合的子集 * @param {Set} otherSet 傳入的集合 * @return {Boolean} 是則返回True */ this.subset = function(otherSet) { // 第一個(gè)判定,如果該集合長(zhǎng)度大于otherSet的長(zhǎng)度 // 則直接返回false if (this.size() > otherSet.size()) { return false; } else { // 將當(dāng)前集合轉(zhuǎn)換為數(shù)組 var values = this.values(); for (var i = 0; i < values.length; i++) { if (!otherSet.has(values[i])) { // 第二個(gè)判定。只要有一個(gè)元素不在otherSet中 // 那么則可以直接判定不是子集，返回false return false; } } return true; } };

　　ES6中的集合

　　ES6也提供了集合，但之前看ES6的集合操作一直迷迷糊糊的。實(shí)現(xiàn)一遍后再去看，感覺(jué)概念清晰了很多。

　　具體的我掌握的不是很好，還在學(xué)習(xí)中，就不寫(xiě)出來(lái)啦~推薦看阮一峰老師的《ECMAScript 6入門(mén)》中對(duì)ES6 Set的介紹。

　　《ECMAScript 6入門(mén)》– Set和Map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

　　感想

　　到了這兒，已經(jīng)掌握了一些基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。剩下的都是難啃的骨頭了(對(duì)我而言)。

　　字典的散列表、圖、樹(shù)、排序算法。算是四大金剛，所以近期關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法系列的文章，可能會(huì)更新的很慢。對(duì)我來(lái)說(shuō)，也算是一個(gè)坎。希望這個(gè)寒假，能跨過(guò)這個(gè)坎。