【譯】Swift算法俱樂部-多重集合

本文是對 Swift Algorithm Club 翻譯的一篇文章。 Swift Algorithm Club是 raywenderlich.com網站出品的用Swift實現算法和數據結構的開源項目，目前在GitHub上有18000+⭐️，我初略統計了一下，大概有一百左右個的算法和數據結構，基本上常見的都包含了，是iOSer學習算法和數據結構不錯的資源。 🐙andyRon/swift-algorithm-club-cn是我對Swift Algorithm Club，邊學習邊翻譯的項目。因爲能力有限，如發現錯誤或翻譯不妥，請指正，歡迎pull request。也歡迎有興趣、有時間的小夥伴一塊兒參與翻譯和學習🤓。固然也歡迎加⭐️，🤩🤩🤩🤨🤪。 本文的翻譯原文和代碼能夠查看🐙swift-algorithm-club-cn/Multiset

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多重集合（Multiset）

多重集合（也稱爲bag，簡稱多重集）是一種相似於常規集的數據結構，但它能夠存儲同一元素的多個實例。

例如，若是我將元素1,2,2添加到常規集中，則該集將僅包含兩個項，由於第二次添加2無效。

var set = Set<Int>()
set.add(1) // set is now [1]
set.add(2) // set is now [1, 2]
set.add(2) // set is still [1, 2]
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相比之下，在將元素1,2,2添加到多重集以後，它將包含三個項目。

var set = Multiset<Int>()
set.add(1) // set is now [1]
set.add(2) // set is now [1, 2]
set.add(2) // set is now [1, 2, 2]
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你可能會認爲這看起來很像一個數組。 那你爲何要用多重集呢？ 讓咱們考慮二者之間的差別......

• 排序：數組維護添加到它們的項目的順序，多重集合沒有
• 測試成員資格：測試元素是否其成員，數組是O(N)，而多重集合的O(1)。
• 測試子集：測試集合X是不是集合Y的子集，對於多重集而言是一個簡單的操做，但對於數組來講是複雜的

多重集的典型操做是：

• 添加元素
• 刪除元素
• 獲取元素的計數（添加的次數）
• 獲取整個集合的計數（已添加的項數）
• 檢查它是不是另外一個多重集的子集

在實際使用中，可以使用多重集合來肯定一個字符串是不是另外一個字符串的部分。例如，「cacti」這個詞是「tactical」的部分。（換句話說，我能夠從新整理「tactical」字母來獲得「cacti」，以及餘下的一些字母。）

var cacti = Multiset<Character>("cacti")
var tactical = Multiset<Character>("tactical")
cacti.isSubSet(of: tactical) // true!
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實施

在幕後，Multiset的實現使用字典來存儲元素到它們被添加的次數的映射。

這是它的本質：

public struct Multiset<Element: Hashable> {
  private var storage: [Element: UInt] = [:]
  
  public init() {}
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如下是如何使用此類建立多重集的字符串：

var set = Multiset<String>()
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添加元素是遞增該元素的計數器，或者若是它尚不存在則將其設置爲1：

public mutating func add (_ elem: Element) {
  storage[elem, default: 0] += 1
}
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如下是使用此方法添加到咱們以前建立的集合的方法：

set.add("foo")
set.add("foo") 
set.allItems // returns ["foo", "foo"]
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咱們的集合如今包含兩個元素，字符串「foo」。

刪除元素與添加元素的工做方式大體相同; 遞減元素的計數器，或者若是在刪除以前其值爲1，則將其從基礎字典中刪除。

public mutating func remove (_ elem: Element) {
  if let currentCount = storage[elem] {
    if currentCount > 1 {
      storage[elem] = currentCount - 1
    } else {
      storage.removeValue(forKey: elem)
    }
  }
}
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獲取項目的計數很簡單：咱們只返回內部字典中給定項目的值。

public func count(for key: Element) -> UInt {
  return storage[key] ?? 0
}
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做者：Simon Whitaker
翻譯：Andy Ron
校對：Andy Ron