JavaScript 中的集合:唯一数据集合简介

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jrineakter
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JavaScript 中的集合:唯一数据集合简介

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在 JavaScript 中实现集合:开发人员实用指南
集合是数学和计算机科学中最基本的概念之一。它们代表独特元素的无序集合,因此为许多实际编程问题提供了优雅的解决方案。与允许重复并保持元素严格顺序的数组不同,集合注重其内容的纯粹唯一性。

集合的数学定义非常简单:用花括号括起来的不同对象的集合。数学中的一个典型例子是自然数集 N = () 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, ...)。这一基本概念是在 ECMAScript 2015(ES6)中引入 Set 类后在 JavaScript 中实现的,并从此为开发人员提供了一种处理唯一值的强大方法。

与集合相关的一个特殊概念是空集,也称为零集。它由一对空括号表示,例如,当我们想要定义一组介于 24 和 29 之间的素数时 - 由于这个区间内没有素数,所以我们得到一个空集。

集合在现代软件开发中的实际重要性无论怎样估计也不为过。它们可应用于众多场景,从删除数据集中的重复项到有效地实现集合运算(例如并集、交集和差集)。特别是在数据库和算法等领域,集合在优化搜索查询和管理唯一数据集方面发挥着核心作用。

实现自己的集合类:MySet
虽然 JavaScript 自 ES6 以来就提供了原生的 Set 类,但通过实 乌拉圭 WhatsApp 数据 现自己的类来了解集合的内部工作原理尤为有价值。这种方法使我们能够详细了解该数据结构的基本概念和挑战。

我们自主开发的MySet类被设计作为原生Set类的替代品。选择“MySet”这个名字是为了避免与内置的 Set 类发生冲突。我们实现的基本结构基于两个私有属性:#items 作为对象文字来存储实际值,#size 用于跟踪项目的数量。

决定使用对象而不是数组进行存储绝非偶然。 JavaScript 对象有一个关键优势:它们不能有重复的键,这完全符合集合不允许重复的基本要求。这种方法在其他编程语言中通常被称为“哈希集”,也能实现非常高效的访问和搜索操作。

我们的 MySet 类的核心功能包括几个基本方法:add(value) 添加新元素、delete(value) 删除元素、has(value) 检查元素是否存在、clear() 清空集合、size() 查询元素数量和 values() 检索所有包含的值。此外,我们还实现了数学运算 union()、intersection() 和 difference(),这些运算超出了原生 Set 类的标准功能。

特别关注 has() 方法的实现,它是许多其他操作的基本构建块。该方法利用了JavaScript对象的hasOwnProperty函数,从而实现了常数时间复杂度O(1),因此特别高效。

例如,add() 方法在添加元素之前首先使用 has() 检查元素是否已存在。此检查可确保集合保留其唯一性的基本属性。当成功添加新元素时,内部大小计数器#size 会相应增加。
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