前端面试总结--数据结构与算法五
集合
集合是由一组无序且唯一的项组成。这个数据结构使用了与有限集合相同的数学概念。
创建一个集合
function Set(){var items = {};
}
集合的方法
add(value) -- 向集合添加一个新的项
remove(value) -- 从集合移除一个值
has(value) -- 如果值在集合中,返回true,否则返回false
clear() -- 移除集合中的所有项
size() -- 返回集合所包含元素的数量
values() -- 返回一个包含集合中所有值的数值
完整的集合代码
function Set(){var items = {};this.has = function(value){return items.hasOwnProperty(value);};this.add = function(value) {if(!this.has(value)){items[value] = value;return true; }return false;};this.remove = function(value) {if(this.has(value)){delete items[value];return true;}return false;};this.clear = function() {items = {};};this.size = function () {return Object.keys(items).length;};this.values = function(){return Object.keys(items);};}
集合操作
并集--对于给定的两个集合,返回一个包含两个集合中所有元素的新集合。
this.union = function(otherSet) {var unionSet = new Set();var values = this.values();for(var i=0;i<values.length;i++){unionSet.add(value[i]);}values = otherSet.values();for(var i=0;i<values.length;i++) {unionSet.add(values[i]);}return unionSet;
}
交集 -- 集合A和B的交集是元素存在于A中,其存在于B中。
this.intersection = function(otherSet) {var intersectionSet = new Set();var values = this.values();for(var i=0;i<values.length;i++){if(otherSet.has(values[i])){intersectionSet.add(values[i]);}}return intersectionSet;
}
差集 -- 集合A和B的差集,是元素存在于A中,且元素不存在于B中。
this.difference = function(otherSet){var differenceSet = new Set();var values = this.values();for(var i=0; i<values.length;i++){if(!otherSet.has(value[i)){differenceSet.add(values[i]);}}return differenceSet;
}
ES6中的Set & WeakSet
ES6的标准中实现了Set的数据结构,它可以这样被使用。
const s = new Set();[2, 3, 5, 4, 5, 2, 2].forEach(x => s.add(x));for (let i of s) {console.log(i);
}
// 2 3 5 4
Set 实例的属性和方法
Set 结构的实例有以下属性。
Set.prototype.constructor:构造函数,默认就是Set函数。
Set.prototype.size:返回Set实例的成员总数
Set 实例的方法分为两大类:操作方法(用于操作数据)和遍历方法(用于遍历成员)。下面先介绍四个操作方法。
add(value):添加某个值,返回Set结构本身。
delete(value):删除某个值,返回一个布尔值,表示删除是否成功。
has(value):返回一个布尔值,表示该值是否为Set的成员。
clear():清除所有成员,没有返回值。
*去除数值重复元素的方法
// 去除数组的重复成员
[...new Set(array)]
*Array.from方法可以将 Set 结构转为数组。
const items = new Set([1, 2, 3, 4, 5]);
const array = Array.from(items);
遍历操作
Set 结构的实例有四个遍历方法,可以用于遍历成员。
keys():返回键名的遍历器
values():返回键值的遍历器
entries():返回键值对的遍历器
forEach():使用回调函数遍历每个成员
Set的遍历顺序就是插入顺序。这个特性有时非常有用,比如使用Set保存一个回调函数列表,调用时就能保证按照添加顺序调用。
keys
方法、values
方法、entries
方法返回的都是遍历器对象。由于 Set 结构没有键名,只有键值(或者说键名和键值是同一个值),所以keys方法和values方法的行为完全一致。
let set = new Set(['red', 'green', 'blue']);for (let item of set.keys()) {console.log(item);
}
// red
// green
// bluefor (let item of set.values()) {console.log(item);
}
// red
// green
// bluefor (let item of set.entries()) {console.log(item);
}
// ["red", "red"]
// ["green", "green"]
// ["blue", "blue"]
Set结构的实例的forEach方法,用于对每个成员执行某种操作,没有返回值。
let set = new Set([1, 2, 3]);
set.forEach((value, key) => console.log(value * 2) )
// 2
// 4
// 6
实现并集(Union)、交集(Intersect)和差集(Difference)
let a = new Set([1, 2, 3]);
let b = new Set([4, 3, 2]);// 并集
let union = new Set([...a, ...b]);
// Set {1, 2, 3, 4}// 交集
let intersect = new Set([...a].filter(x => b.has(x)));
// set {2, 3}// 差集
let difference = new Set([...a].filter(x => !b.has(x)));
// Set {1}
WeakSet
WeakSet 结构与 Set 类似,也是不重复的值的集合。但是,它与 Set 有两个区别。
首先,WeakSet 的成员只能是对象,而不能是其他类型的值。
const ws = new WeakSet();
ws.add(1)
// TypeError: Invalid value used in weak set
ws.add(Symbol())
// TypeError: invalid value used in weak set
上面代码试图向 WeakSet 添加一个数值和Symbol值,结果报错,因为 WeakSet 只能放置对象。
其次,WeakSet 中的对象都是弱引用,即垃圾回收机制不考虑 WeakSet 对该对象的引用,也就是说,如果其他对象都不再引用该对象,那么垃圾回收机制会自动回收该对象所占用的内存,不考虑该对象还存在于 WeakSet 之中。
这是因为垃圾回收机制依赖引用计数,如果一个值的引用次数不为0,垃圾回收机制就不会释放这块内存。结束使用该值之后,有时会忘记取消引用,导致内存无法释放,进而可能会引发内存泄漏。WeakSet 里面的引用,都不计入垃圾回收机制,所以就不存在这个问题。因此,WeakSet 适合临时存放一组对象,以及存放跟对象绑定的信息。只要这些对象在外部消失,它在 WeakSet 里面的引用就会自动消失。
由于上面这个特点,WeakSet 的成员是不适合引用的,因为它会随时消失。另外,由于 WeakSet 内部有多少个成员,取决于垃圾回收机制有没有运行,运行前后很可能成员个数是不一样的,而垃圾回收机制何时运行是不可预测的,因此 ES6 规定 WeakSet 不可遍历。
WeakSet的应用
WeakSet 结构有以下三个方法。
WeakSet.prototype.add(value):向 WeakSet 实例添加一个新成员。
WeakSet.prototype.delete(value):清除 WeakSet 实例的指定成员。
WeakSet.prototype.has(value):返回一个布尔值,表示某个值是否在WeakSet 实例之中。
const ws = new WeakSet();const obj = {};const foo = {};ws.add(window);ws.add(obj);ws.has(window); // truews.has(foo); // falsews.delete(window);ws.has(window); // false
WeakSet没有size属性,没有办法遍历它的成员。
ws.size // undefinedws.forEach // undefinedws.forEach(function(item){ console.log('WeakSet has ' + item)})// TypeError: undefined is not a function
上面代码试图获取size和forEach属性,结果都不能成功。
WeakSet 不能遍历,是因为成员都是弱引用,随时可能消失,遍历机制无法保证成员的存在,很可能刚刚遍历结束,成员就取不到了。WeakSet 的一个用处,是储存 DOM 节点,而不用担心这些节点从文档移除时,会引发内存泄漏。
参考:
Learning Javascript Data Structures and Algorithms
Set和Map数据结构
推荐一个找vue,angular组件的轮子工厂
前端面试总结--数据结构与算法一
前端面试总结--数据结构与算法二
前端面试总结--数据结构与算法三
前端面试总结--数据结构与算法四
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