前端面试总结--数据结构与算法五

摘要：结构的实例的方法，用于对每个成员执行某种操作，没有返回值。参考和数据结构推荐一个找组件的轮子工厂前端面试总结数据结构与算法一前端面试总结数据结构与算法二前端面试总结数据结构与算法三前端面试总结数据结构与算法四

集合是由一组无序且唯一的项组成。这个数据结构使用了与有限集合相同的数学概念。

function Set(){
    var items = {};
}

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
values() -- 返回一个包含集合中所有值的数值

function Set(){
   var items = {};
   
   this.has = function(value）{
       return items.hasOwnProperty(value);
   };
   
   this.add = function(value) {
       if(!this.has(value)){
           items[value] = value;
           return true; 
       }
       return false;
   };
   
   this.remove = function(value) {
       if(this.has(value)){
           delete items[value];
           return true;
       }
       return false;
   };
   
   this.clear = function() {
       items = {};
   };
   
   this.size = function () {
       return Object.keys(items).length;
   };
   
   this.values = function(){
       return Object.keys(items);
   };
   
}

并集--对于给定的两个集合，返回一个包含两个集合中所有元素的新集合。

this.union = function(otherSet) {
    var unionSet = new Set();
    
    var values = this.values();
    for(var i=0;i
交集 -- 集合A和B的交集是元素存在于A中，其存在于B中。
this.intersection = function(otherSet) {
    var intersectionSet = new Set();
    
    var values = this.values();
    for(var i=0;i
差集 -- 集合A和B的差集，是元素存在于A中，且元素不存在于B中。
this.difference = function(otherSet){
    var differenceSet = new Set();
    var values = this.values();
    for(var i=0; i
ES6中的Set & WeakSet
ES6的标准中实现了Set的数据结构，它可以这样被使用。
const s = new Set();

[2, 3, 5, 4, 5, 2, 2].forEach(x => s.add(x));

for (let i of s) {
  console.log(i);
}
// 2 3 5 4

Set 实例的属性和方法
Set 结构的实例有以下属性。

Set.prototype.constructor：构造函数，默认就是Set函数。

Set.prototype.size：返回Set实例的成员总数


Set 实例的方法分为两大类：操作方法（用于操作数据）和遍历方法（用于遍历成员）。下面先介绍四个操作方法。

add(value)：添加某个值，返回Set结构本身。

delete(value)：删除某个值，返回一个布尔值，表示删除是否成功。

has(value)：返回一个布尔值，表示该值是否为Set的成员。

clear()：清除所有成员，没有返回值。


*去除数值重复元素的方法
// 去除数组的重复成员
[...new Set(array)]

*Array.from方法可以将 Set 结构转为数组。
const items = new Set([1, 2, 3, 4, 5]);
const array = Array.from(items);


遍历操作
Set 结构的实例有四个遍历方法，可以用于遍历成员。

keys()：返回键名的遍历器

values()：返回键值的遍历器

entries()：返回键值对的遍历器

forEach()：使用回调函数遍历每个成员


Set的遍历顺序就是插入顺序。这个特性有时非常有用，比如使用Set保存一个回调函数列表，调用时就能保证按照添加顺序调用。
keys方法、values方法、entries方法返回的都是遍历器对象。由于 Set 结构没有键名，只有键值（或者说键名和键值是同一个值），所以keys方法和values方法的行为完全一致。
let set = new Set(["red", "green", "blue"]);

for (let item of set.keys()) {
  console.log(item);
}
// red
// green
// blue

for (let item of set.values()) {
  console.log(item);
}
// red
// green
// blue

for (let item of set.entries()) {
  console.log(item);
}
// ["red", "red"]
// ["green", "green"]
// ["blue", "blue"]


Set结构的实例的forEach方法，用于对每个成员执行某种操作，没有返回值。
 let set = new Set([1, 2, 3]);
set.forEach((value, key) => console.log(value * 2) )
// 2
// 4
// 6

实现并集（Union）、交集（Intersect）和差集（Difference）
let a = new Set([1, 2, 3]);
let b = new Set([4, 3, 2]);

// 并集
let union = new Set([...a, ...b]);
// Set {1, 2, 3, 4}

// 交集
let intersect = new Set([...a].filter(x => b.has(x)));
// set {2, 3}

// 差集
let difference = new Set([...a].filter(x => !b.has(x)));
// Set {1}  

WeakSet
WeakSet 结构与 Set 类似，也是不重复的值的集合。但是，它与 Set 有两个区别。
首先，WeakSet 的成员只能是对象，而不能是其他类型的值。
const ws = new WeakSet();
ws.add(1)
// TypeError: Invalid value used in weak set
ws.add(Symbol())
// TypeError: invalid value used in weak set

上面代码试图向 WeakSet 添加一个数值和Symbol值，结果报错，因为 WeakSet 只能放置对象。
其次，WeakSet 中的对象都是弱引用，即垃圾回收机制不考虑 WeakSet 对该对象的引用，也就是说，如果其他对象都不再引用该对象，那么垃圾回收机制会自动回收该对象所占用的内存，不考虑该对象还存在于 WeakSet 之中。
这是因为垃圾回收机制依赖引用计数，如果一个值的引用次数不为0，垃圾回收机制就不会释放这块内存。结束使用该值之后，有时会忘记取消引用，导致内存无法释放，进而可能会引发内存泄漏。WeakSet 里面的引用，都不计入垃圾回收机制，所以就不存在这个问题。因此，WeakSet 适合临时存放一组对象，以及存放跟对象绑定的信息。只要这些对象在外部消失，它在 WeakSet 里面的引用就会自动消失。
由于上面这个特点，WeakSet 的成员是不适合引用的，因为它会随时消失。另外，由于 WeakSet 内部有多少个成员，取决于垃圾回收机制有没有运行，运行前后很可能成员个数是不一样的，而垃圾回收机制何时运行是不可预测的，因此 ES6 规定 WeakSet 不可遍历。
WeakSet的应用
WeakSet 结构有以下三个方法。

WeakSet.prototype.add(value)：向 WeakSet 实例添加一个新成员。

WeakSet.prototype.delete(value)：清除 WeakSet 实例的指定成员。

WeakSet.prototype.has(value)：返回一个布尔值，表示某个值是否在WeakSet 实例之中。


 const ws = new WeakSet();
    const obj = {};
    const foo = {};
    
    ws.add(window);
    ws.add(obj);
    
    ws.has(window); // true
    ws.has(foo);    // false
    
    ws.delete(window);
    ws.has(window);    // false

WeakSet没有size属性，没有办法遍历它的成员。
    ws.size // undefined
    ws.forEach // undefined
    
    ws.forEach(function(item){ console.log("WeakSet has " + item)})

// TypeError: undefined is not a function

上面代码试图获取size和forEach属性，结果都不能成功。
WeakSet 不能遍历，是因为成员都是弱引用，随时可能消失，遍历机制无法保证成员的存在，很可能刚刚遍历结束，成员就取不到了。WeakSet 的一个用处，是储存 DOM 节点，而不用担心这些节点从文档移除时，会引发内存泄漏。
参考：

Learning Javascript Data Structures and Algorithms

Set和Map数据结构


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