野生前端的數據結構基礎練習（6）——集合

網上的相關教程非常多，基礎知識自行搜索即可。

習題主要選自Orelly出版的《數據結構與算法javascript描述》一書。

參考代碼可見:https://github.com/dashnowords/blogs/tree/master/Structure/Set

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集合的基本知識

• 定義：

  集合Set是一種不包含不同元素的數據結構，主要特性包括無序性和單一性，即集合中的成員是無序的，同時也是不重復的。

基本練習

實現一個自定義的cSet類（避免與原生的Set類沖突），包含以下方法:

dataStore-類屬性，用于存儲集合中的成員，用數組實現即可。

add(value)- 向集合中加入成員。

remove(value)- 從集合中移除成員。

union(cSetInstance) - 求并集

intersect(cSetInstance)求交集

difference(cSetInstance)求差集

show( )-顯示集合成員

課后習題（書中第九節習題）

1.修改Set類，使得里面的元素按順序存儲，并寫一段代碼測試該修改。

2.修改Set類，將存儲方式從數組替換為鏈表，并寫一段代碼測試該修改。

3.為Set類增加一個higher(element)方法，該方法返回比傳入元素大的元素中最小的一個，并寫一段代碼來測試該功能。

4.為Set類增加一個lower(element)方法，該方法返回比傳入元素小的元素中最大的一個，并寫一段代碼來測試該功能。

習題思路

1.add(value)方法中檢測完重復性后，使用插入排序算法和splice(i,0,value)方法將成員直接插入正確位置。

2.將前述章節中實現的List.js類引入，使用一個新的類繼承Set類并復寫其構造函數及相關方法即可。

3.習題1中已經實現了插入排序，higher(element)只需要在Set中找到element應該插入的位置，該位置后一個元素即滿足查找條件。

4.思路同上，不再贅述。

ES6新特性

阮一峰的ES6教程：http://es6.ruanyifeng.com/#docs/set-map

ES6中原生實現了Set,Map,WeakSet,WeakMap跟集合相關的類型，和數據結構中的集合不完全一致，數據結構中的集合主要是一種數學概念的表現，而ES6中的集合擁有一些針對特定問題的開發相關的特性。

1.數組去重

借助集合可以實現js中最簡潔的數組去重方式:

//實現了Iterable接口的數據結構都可以作為初始化Set的參數
cosnt uniqueArr = [...new Set(arr)];

2.集合遍歷

keys(),values(),entries()方法分別返回不同類型的遍歷器，可供for...of循環結構消費。

3.數學特性

原生Set類并沒有定義集合的數學運算操作方法，因為可以很方便的直接實現：

//并集
let union = new Set([...a,...b]);
//交集
let intersect = new Set([...a].filter(x=>b.has(a)));
//差集
let difference = new Set([...a].filter(x=>!b.has(a)));

4.WeakSet

WeakSet的成員變量只能是對象，被放入其中的對象都是弱引用，在其他引用都解除后，垃圾回收機制不會考慮WeakSet對該對象的持有。上面的教程中提到WeakMap的主要用途是用于DOM節點的存儲，防止DOM節點移除后造成內存泄漏。基礎知識可以參考這篇博文《Javascript中4種常見的內存泄漏陷阱》。

5.WeakMap

WeakMap的設計目的，在于當在某個DOM對象上存放一些數據時，會形成對這個對象的引用，影響垃圾回收機制，典型應用場景是在DOM元素上添加數據，當DOM元素被清除時，對應的WeakMap記錄也會被自動清除。