邂逅数据结构&算法(六)集合
更新时间:2018-12-19 | 阅读量(1,033)
> 几乎每种编程语言中, 都有集合结构.
>
> 几乎比较常见的实现方式时哈希表(后续会学习), 我们这里来实现一个封装的集合类.
### 一. 集合介绍
> 我们先来简单认识一下集合的特点.
#### 集合的特点
* 集合通常是由一组无序的, 不能重复的元素构成.
* 和数学中的集合名词比较相似, 但是数学中的集合范围更大一些, 也允许集合中的元素重复.
* 在计算机中, 集合通常表示的结构中元素是不允许重复的.
* 看成一种特殊的数组
* 其实集合你可以将它看成一种特殊的数组.
* 特殊之处在于里面的元素没有顺序, 也不能重复.
* 没有顺序意味着不能通过下标值进行访问, 不能重复意味着相同的对象在集合中只会存在一份.
#### 集合的实现
* 我们要像之前学习其他数据结构一样, 来学习一下集合.
* 最主要的学习方式就是封装一个属于自己的集合类, 并且可以通过该类进行集合相关的操作.
* 2011年6月份发布的ES5中已经包含了Array类
* 2015年6月份发布的ES6中包含了Set类, 所以其实我们可以不封装, 直接使用它.
* 但是这里, 为了明确集合的内部实现机制, 我们这里还是自己来封装一下这个Set类.
### 二. 封装集合
> 像前面封装其他数据类型一样, 我们也来封装一下集合类(Set类)
#### 创建集合类
* 我们先来封装一个Set类
```javascript
// 封装集合的构造函数
function Set() {
// 使用一个对象来保存集合的元素
this.items = {}
// 集合的操作方法
}
```
* 代码解析:
* 代码就是封装了一个集合的构造函数.
* 在集合中, 添加了一个items属性, 用于保存之后添加到集合中的元素. 因为Object的keys本身就是一个集合.
* 后续我们给集合添加对应的操作方法.
#### 操作的方法
* 集合有哪些常见的操作方法呢?
* `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。与数组的length属性类似。
* `values()`:返回一个包含集合中所有值的数组。
* 还有一些集合其他相关的操作, 暂时用不太多, 这里暂不封装.
* 我们来一个个实现这些方法, 相对都比较简单.
* `has(value)`方法
```javascript
// 判断集合中是否有某个元素
Set.prototype.has = function (value) {
return this.items.hasOwnProperty(value)
}
```
* `add`方法
```javascript
// 向集合中添加元素
Set.prototype.add = function (value) {
// 1.判断集合中是否已经包含了该元素
if (this.has(value)) return false
// 2.将元素添加到集合中
this.items[value] = value
return true
}
```
* `remove`方法
```javascript
// 从集合中删除某个元素
Set.prototype.remove = function (value) {
// 1.判断集合中是否包含该元素
if (!this.has(value)) return false
// 2.包含该元素, 那么将元素删除
delete this.items[value]
return true
}
```
* `clear`方法
```javascript
// 清空集合中所有的元素
Set.prototype.clear = function () {
this.items = {}
}
```
* `size`方法
```javascript
// 获取集合的大小
Set.prototype.size = function () {
return Object.keys(this.items).length
/*
考虑兼容性问题, 使用下面的代码
var count = 0
for (var value in this.items) {
if (this.items.hasOwnProperty(value)) {
count++
}
}
return count
*/
}
```
* `values`方法
```javascript
// 获取集合中所有的值
Set.prototype.values = function () {
return Object.keys(this.items)
/*
考虑兼容性问题, 使用下面的代码
var keys = []
for (var value in this.items) {
keys.push(value)
}
return keys
*/
}
```
#### 集合的使用
* 我们来简单使用和测试一下封装的集合类
```javascript
// 测试和使用集合类
var set = new Set()
// 添加元素
set.add(1)
alert(set.values()) // 1
set.add(1)
alert(set.values()) // 1
set.add(100)
set.add(200)
alert(set.values()) // 1,100,200
// 判断是否包含元素
alert(set.has(100)) // true
// 删除元素
set.remove(100)
alert(set.values()) // 1, 200
// 获取集合的大小
alert(set.size()) // 2
set.clear()
alert(set.size()) // 0
```
### 三. 完整代码
> 最后, 我们还是给出集合的完整代码
* 完整代码
```javascript
// 封装集合的构造函数
function Set() {
// 使用一个对象来保存集合的元素
this.items = {}
// 集合的操作方法
// 判断集合中是否有某个元素
Set.prototype.has = function (value) {
return this.items.hasOwnProperty(value)
}
// 向集合中添加元素
Set.prototype.add = function (value) {
// 1.判断集合中是否已经包含了该元素
if (this.has(value)) return false
// 2.将元素添加到集合中
this.items[value] = value
return true
}
// 从集合中删除某个元素
Set.prototype.remove = function (value) {
// 1.判断集合中是否包含该元素
if (!this.has(value)) return false
// 2.包含该元素, 那么将元素删除
delete this.items[value]
return true
}
// 清空集合中所有的元素
Set.prototype.clear = function () {
this.items = {}
}
// 获取集合的大小
Set.prototype.size = function () {
return Object.keys(this.items).length
/*
考虑兼容性问题, 使用下面的代码
var count = 0
for (var value in this.items) {
if (this.items.hasOwnProperty(value)) {
count++
}
}
return count
*/
}
// 获取集合中所有的值
Set.prototype.values = function () {
return Object.keys(this.items)
/*
考虑兼容性问题, 使用下面的代码
var keys = []
for (var value in this.items) {
keys.push(value)
}
return keys
*/
}
}
```