【前端數據結構基礎】集合

前言

集合是一種包含不一樣元素的數據結構。集合最重要的兩個特性是：首先，集合中的成員是無序的；其次，集合中不容許相同成員存在。

1、關於集合

集合的定義

咱們必需要了解如下關於集合的定義：

• 不包含任何成員的集合稱爲空集，全集則是包含一切可能成員的集合。
• 若是兩個集合的成員徹底相同，則稱兩個集合相等。
• 若是一個集合中全部的成員都屬於另一個集合，則前一集合稱爲後一集合的子集。

集合的操做

對集合的操做有以下幾種：

• 並集：將兩個集合中的成員進行合併，獲得一個新集合。
• 交集：兩個集合中共同存在的成員組成一個新的集合。
• 補集：屬於一個集合而不屬於另外一個集合的成員組成的集合。

2、構造集合數據結構

咱們將使用JavaScript實現集合結構，各部分功能使用註釋說明。
存儲數據咱們使用的是數組。

/**
 * Set() 定義集合類
 */
function Set () {
  this.dataStore = []
  this.add = add
  this.remove = remove
  this.size = size
  this.union = union
  this.intersect = intersect
  this.subset = subset
  this.difference = difference
  this.show = show
  this.contains = contains
}

/**
 * add() 該方法用於爲集合類添加值
 * @param {*} data
 */
function add (data) {
  if (this.contains(data)) {
    return false
  } else {
    this.dataStore.push(data)
    return true
  }
}

/**
 * remove() 該方法用於爲集合類刪除值
 * @param {*} data
 */
function remove (data) {
  let pos = this.dataStore.indexOf(data)
  if (pos > -1) {
    this.dataStore.splice(pos, 1)
    return true
  } else {
    return false
  }
}

/**
 * show() 該方法用於顯示集合中的全部元素
 */
function show () {
  return this.dataStore
}

/**
 * size() 該方法用於獲取集合的長度
 */
function size () {
  return this.dataStore.length
}

/**
 * union() 該方法用於求兩個集合的並集
 * @param {*} set
 */
function union (set) {
  let tempSet = new Set()
  // 將當前集合中的元素加入到臨時集合中
  for (let i = 0; i < this.size(); i++) {
    tempSet.add(this.dataStore[i])
  }
  // 判斷第二個集合中的元素在臨時集合中是否存在，若不存在，則加入該元素
  for (let i = 0; i < set.size(); i++) {
    if (!tempSet.contains(set.dataStore[i])) {
      tempSet.add(set.dataStore[i])
    }
  }
  return tempSet
}

/**
 * intersect() 該方法用於求兩集合的交集
 * @param {*} set
 */
function intersect (set) {
  let tempSet = new Set()
  // 遍歷set
  for (let i = 0; i < set.size(); i++) {
    // 當該集合中存在此元素，則將該元素插入至tempSet
    if (this.contains(set.dataStore[i])) {
      tempSet.add(set.dataStore[i])
    }
  }
  return tempSet
}

/**
 * subset() 該方法用於判斷當前集合是否爲set集合的子集
 * @param {*} set
 */
function subset (set) {
  // 當該集合的長度大於set集合的長度，則該集合不可能爲set集合的子集
  if (this.size() > set.size()) {
    return false
  }
  for (let i of this.dataStore) {
    if (!set.contains(i)) {
      return false
    }
  }
  return true
}

/**
 * difference() 該方法用於返回屬於該集合但不屬於set集合的成員
 * @param {*} set
 */
function difference (set) {
  let tempSet = new Set()
  for (let i of this.dataStore) {
    if (!set.contains(i)) {
      tempSet.add(i)
    }
  }
  return tempSet
}

/**
 * contains() 該方法用於判斷元素是否存在於集合中
 * @param {*} data
 */
function contains (data) {
  if (this.dataStore.indexOf(data) > -1) {
    return true
  } else {
    return false
  }
}

以上代碼，我的認爲很是重要的方法就是indexOf()來判斷數組中是否存在該元素，經過該方法來判斷當前可否向集合中添加元素。

結束語

使用JavaScript實現集合數據結構相對來講比較簡單。

參考資料：數據結構與算法JavaScript描述 第9章 集合 因爲書上的源代碼出現了錯誤，所以代碼根據實際運行結果作了相應修改。