集合(Set)

说起集合，就想起刚进高中时，数学第一课讲的就是集合。因此在学习集合这种数据结构时，倍感亲切。

集合的基本性质有一条: 集合中元素是不重复的。因为这种性质，所以我们选用了对象来作为集合的容器，而非数组。

虽然数组也能做到所有不重复，但终究过于繁琐，不如集合。

集合的操作

集合的基本操作有交集、并集、差集等。这儿我们介绍JavaScipt集合中交集、并集、差集的实现。

JavaScipt中集合的实现

首先，创建一个构造函数。

/**

* 集合的构造函数

*/

function Set方法 {

/**

* 集合元素的容器，以对象来表示

* @type {Object}

*/

var items = {};

}

集合需要有如下方法:

has(value): 检测集合内是否有某个元素

add(value): 给集合内添加某个元素

remove(value): 移除集合中某个元素

clear(value): 清空集合

size(): 返回集合长度

values(): 返回集合转换的数组

union(otherSet): 返回两个集合的并集

intersection(otherSet): 返回两个集合的交集

difference(otherSet): 返回两个集合的差集

subset(otherSet): 判断该集合是否为传入集合的子集

has方法:

说明:集合中元素是不重复的。所以在其它任何操作前，必须用has方法确认集合是否有某个元素。这儿使用了hasOwnProperty方法来检测。

实现:

/**

* 检测集合内是否有某个元素

* @param {Any} value 要检测的元素

* @return {Boolean} 如果有，返回true

*/

this.has = function(value) {

// hasOwnProperty的问题在于

// 它是一个方法，所以可能会被覆写

return items.hasOwnProperty(value)

};

add方法:

说明: 给集合内添加某个元素。

实现:

/**

* 给集合内添加某个元素

* @param {Any} value 要被添加的元素

* @return {Boolean} 添加成功返回True。

*/

this.add = function(value) {

//先检测元素是否存在。

if (!this.has(value)) {

items[value] = value;

return true;

}

//如果元素已存在则返回false

return false;

};

remove方法:

说明: 移除集合中某个元素

实现:

/**

* 移除集合中某个元素

* @param {Any} value 要移除的元素

* @return {Boolean} 移除成功返回True。

*/

this.remove = function(value) {

//先检测元素是否存在。

if (this.has(value)) {

delete items[value];

return true;

}

//如果元素不存在，则删除失败返回false

return false;

};

clear方法:

说明: 清空集合

实现:

/**

* 清空集合

*/

this.clear = function() {

this.items = {};

};

size方法

说明: 返回集合长度，这儿有两种方法。第一种方法使用了Object.keys这个Api，但只支持IE9及以上。第二种则适用于所有浏览器。

实现:

/**

* 返回集合长度，只可用于IE9及以上

* @return {Number} 集合长度

*/

this.size = function() {

// Object.keys方法能将对象转化为数组

// 只可用于IE9及以上，但很方便

return Object.keys(items).length;

}

/**

* 返回集合长度，可用于所有浏览器

* @return {Number} 集合长度

*/

this.sizeLegacy = function() {

var count = 0;

for (var prop in items) {

if (items.hasOwnProperty(prop)) {

++count;

}

}

return count;

}

values方法

说明: 返回集合转换的数组，这儿也有两种方法。理由同上。使用了Object.keys，只能支持IE9及以上。

实现:

/**

* 返回集合转换的数组，只可用于IE9及以上

* @return {Array} 转换后的数组

*/

this.values = function() {

return Object.keys(items);

};

/**

* 返回集合转换的数组，可用于所有浏览器

* @return {Array} 转换后的数组

*/

this.valuesLegacy = function() {

var keys = [];

for (var key in items) {

keys.push(key)

};

return keys;

};

union方法

说明: 返回两个集合的并集

实现:

/**

* 返回两个集合的并集

* @param {Set} otherSet 要进行并集操作的集合

* @return {Set} 两个集合的并集

*/

this.union = function(otherSet) {

//初始化一个新集合，用于表示并集。

var unionSet = new Set();

//将当前集合转换为数组，并依次添加进unionSet

var values = this.values();

for (var i = 0; i < values.length; i++) {

unionSet.add(values[i]);

}

//将其它集合转换为数组，依次添加进unionSet。

//循环中的add方法保证了不会有重复元素的出现

values = otherSet.values();

for (var i = 0; i < values.length; i++) {

unionSet.add(values[i]);

}

return unionSet;

};

intersection方法

说明: 返回两个集合的交集

实现:

/**

* 返回两个集合的交集

* @param {Set} otherSet 要进行交集操作的集合

* @return {Set} 两个集合的交集

*/

this.intersection = function(otherSet) {

//初始化一个新集合，用于表示交集。

var interSectionSet = new Set();

//将当前集合转换为数组

var values = this.values();

//遍历数组，如果另外一个集合也有该元素，则interSectionSet加入该元素。

for (var i = 0; i < values.length; i++) {

if (otherSet.has(values[i])) {

interSectionSet.add(values[i])

}

}

return interSectionSet;

};

difference方法

说明: 返回两个集合的差集

实现:

/**

* 返回两个集合的差集

* @param {Set} otherSet 要进行差集操作的集合

* @return {Set} 两个集合的差集

*/

this.difference = function(otherSet) {

//初始化一个新集合，用于表示差集。

var differenceSet = new Set();

//将当前集合转换为数组

var values = this.values();

//遍历数组，如果另外一个集合没有该元素，则differenceSet加入该元素。

for (var i = 0; i < values.length; i++) {

if (!otherSet.has(values[i])) {

differenceSet.add(values[i])

}

}

return differenceSet;

};

subset方法

说明: 判断该集合是否为传入集合的子集。这段代码在我自己写完后与书上一比对，觉得自己超级low。我写的要遍历数组三次，书上的只需要一次，算法复杂度远远低于我的。

实现:

/**

* 判断该集合是否为传入集合的子集

* @param {Set} otherSet 传入的集合

* @return {Boolean} 是则返回True

*/

this.subset = function(otherSet) {

// 第一个判定,如果该集合长度大于otherSet的长度

// 则直接返回false

if (this.size() > otherSet.size()) {

return false;

} else {

// 将当前集合转换为数组

var values = this.values();

for (var i = 0; i < values.length; i++) {

if (!otherSet.has(values[i])) {

// 第二个判定。只要有一个元素不在otherSet中

// 那么则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。实现一遍后再去看，感觉概念清晰了很多。

具体的我掌握的不是很好，还在学习中，就不写出来啦~推荐看阮一峰老师的《ECMAScript 6入门》中对ES6 Set的介绍。

《ECMAScript 6入门》– Set和Map数据结构

感想

到了这儿，已经掌握了一些基本的数据结构。剩下的都是难啃的骨头了(对我而言)。

字典的散列表、图、树、排序算法。算是四大金刚，所以近期关于数据结构与算法系列的文章，可能会更新的很慢。对我来说，也算是一个坎。希望这个寒假，能跨过这个坎。