Set 和 Map 数据结构

Set 和 Map 数据结构

 

基本用法

ES6 提供了新的数据结构 Set。它类似于数组,但是成员的值都是唯一的,没有重复的值。

Set本身是一个构造函数,用来生成 Set 数据结构。

 

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

 

 

 

上面代码通过add()方法向 Set 结构加入成员,结果表明 Set 结构不会添加重复的值。

Set函数可以接受一个数组(或者具有 iterable 接口的其他数据结构)作为参数,用来初始化。

 

 

// 例一
const set = new Set([1, 2, 3, 4, 4]);
[...set];
// [1, 2, 3, 4]

// 例二
const items = new Set([1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 5]);
items.size; // 5

// 例三
const set = new Set(document.querySelectorAll("div"));
set.size; // 56

// 类似于
const set = new Set();
document.querySelectorAll("div").forEach((div) => set.add(div));
set.size; // 56

 

 

 

上面代码中,例一和例二都是Set函数接受数组作为参数,例三是接受类似数组的对象作为参数。

上面代码也展示了一种去除数组重复成员的方法。

 

 

// 去除数组的重复成员
[...new Set(array)];

 

 

 上面的方法也可以用于,去除字符串里面的重复字符。

 

 

[...new Set("ababbc")].join("");
// "abc"

 

 

 向 Set 加入值的时候,不会发生类型转换,所以5"5"是两个不同的值。Set 内部判断两个值是否不同,使用的算法叫做“Same-value-zero equality”,它类似于精确相等运算符(===),主要的区别是向 Set 加入值时认为NaN等于自身,而精确相等运算符认为NaN不等于自身。

 

 

let set = new Set();
let a = NaN;
let b = NaN;
set.add(a);
set.add(b);
set; // Set {NaN}

 

 

上面代码向 Set 实例添加了两次NaN,但是只会加入一个。这表明,在 Set 内部,两个NaN是相等的。

另外,两个对象总是不相等的。

 

let set = new Set();

set.add({});
set.size; // 1

set.add({});
set.size; // 2

 

 

 

 

上面代码表示,由于两个空对象不相等,所以它们被视为两个值。

#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。

  • Set.prototype.add(value):添加某个值,返回 Set 结构本身。
  • Set.prototype.delete(value):删除某个值,返回一个布尔值,表示删除是否成功。
  • Set.prototype.has(value):返回一个布尔值,表示该值是否为Set的成员。
  • Set.prototype.clear():清除所有成员,没有返回值。

 

上面这些属性和方法的实例如下。

s.add(1).add(2).add(2);
// 注意2被加入了两次

s.size; // 2

s.has(1); // true
s.has(2); // true
s.has(3); // false

s.delete(2);
s.has(2); // false

 

 

下面是一个对比,看看在判断是否包括一个键上面,Object结构和Set结构的写法不同。

// 对象的写法
const properties = {
  width: 1,
  height: 1,
};

if (properties[someName]) {
  // do something
}

// Set的写法
const properties = new Set();

properties.add("width");
properties.add("height");

if (properties.has(someName)) {
  // do something
}

 

 

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);

 

 

这就提供了去除数组重复成员的另一种方法。

function dedupe(array) {
  return Array.from(new Set(array));
}

dedupe([1, 1, 2, 3]); // [1, 2, 3]

 

 

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。

  • Set.prototype.keys():返回键名的遍历器
  • Set.prototype.values():返回键值的遍历器
  • Set.prototype.entries():返回键值对的遍历器
  • Set.prototype.forEach():使用回调函数遍历每个成员

需要特别指出的是,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。

(1)keys()values()entries()

keys方法、values方法、entries方法返回的都是遍历器对象(详见《Iterator 对象》一章)。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
// blue

for (let item of set.values()) {
  console.log(item);
}
// red
// green
// blue

for (let item of set.entries()) {
  console.log(item);
}
// ["red", "red"]
// ["green", "green"]
// ["blue", "blue"]

 

 

 

上面代码中,entries方法返回的遍历器,同时包括键名和键值,所以每次输出一个数组,它的两个成员完全相等。

Set 结构的实例默认可遍历,它的默认遍历器生成函数就是它的values方法。

 

Set.prototype[Symbol.iterator] === Set.prototype.values;
// true

 

 

这意味着,可以省略values方法,直接用for...of循环遍历 Set。

 

let set = new Set(["red", "green", "blue"]);

for (let x of set) {
  console.log(x);
}
// red
// green
// blue

 

 

 

 

(2)forEach()

Set 结构的实例与数组一样,也拥有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, 4, 9]);
set.forEach((value, key) => console.log(key + " : " + value));
// 1 : 1
// 4 : 4
// 9 : 9

 

 

上面代码说明,forEach方法的参数就是一个处理函数。该函数的参数与数组的forEach一致,依次为键值、键名、集合本身(上例省略了该参数)。这里需要注意,Set 结构的键名就是键值(两者是同一个值),因此第一个参数与第二个参数的值永远都是一样的。

另外,forEach方法还可以有第二个参数,表示绑定处理函数内部的this对象。

(3)遍历的应用

扩展运算符(...)内部使用for...of循环,所以也可以用于 Set 结构。

 

let set = new Set(["red", "green", "blue"]);
let arr = [...set];
// [‘red‘, ‘green‘, ‘blue‘]

 

扩展运算符和 Set 结构相结合,就可以去除数组的重复成员。

let arr = [3, 5, 2, 2, 5, 5];
let unique = [...new Set(arr)];
// [3, 5, 2]

 而且,数组的mapfilter方法也可以间接用于 Set 了。

let set = new Set([1, 2, 3]);
set = new Set([...set].map((x) => x * 2));
// 返回Set结构:{2, 4, 6}

let set = new Set([1, 2, 3, 4, 5]);
set = new Set([...set].filter((x) => x % 2 == 0));
// 返回Set结构:{2, 4}

 

因此使用 Set 可以很容易地实现并集(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}

// (a 相对于 b 的)差集
let difference = new Set([...a].filter((x) => !b.has(x)));
// Set {1}

 

如果想在遍历操作中,同步改变原来的 Set 结构,目前没有直接的方法,但有两种变通方法。一种是利用原 Set 结构映射出一个新的结构,然后赋值给原来的 Set 结构;另一种是利用Array.from方法。

// 方法一
let set = new Set([1, 2, 3]);
set = new Set([...set].map((val) => val * 2));
// set的值是2, 4, 6

// 方法二
let set = new Set([1, 2, 3]);
set = new Set(Array.from(set, (val) => val * 2));
// set的值是2, 4, 6

 

上面代码提供了两种方法,直接在遍历操作中改变原来的 Set 结构。

 

Set 和 Map 数据结构

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