对于每种语言而言,都有自身的数据结构,常用的数据结构有数组、对象等,对于熟悉后端语言的同学来说,应该会知道另外的两种数据结构,集合和字典。例如python中list和dict。
那么对于前端而言,ES6新出了两种数据结构:
Set是一种叫做集合的数据结构,Map是一种叫做字典的数据结构
Set
基础使用
ES6 提供了新的数据结构 Set。它类似于数组,但是成员的值都是唯一的,没有重复的值。
- 集合是由一组无序且唯一(即不能重复)的项组成的,可以想象成集合是一个既没有重复元素,也没有顺序概念的数组
- ES6提供了新的数据结构Set。它类似于数组,但是成员的值都是唯一的,没有重复的值
- Set 本身是一个构造函数,用来生成 Set 数据结构
- 这里说的Set其实就是我们所要讲到的集合
const s = new Set()
const s = new Set([2, 3, 5, 4, 5, 2, 2])
[2, 3, 5, 4, 5, 2, 2].forEach(x => s.add(x))
for (let i of s) {
console.log(i) // 2 3 5 4
}
// 去除数组的重复成员
let array = [1,2,1,4,5,3]
let a = [...new Set(array)]
console.log(a) // [1, 2, 4, 5, 3]
Set函数可以接受一个数组(或者具有 iterable 接口的其他数据结构)作为参数,用来初始化。
// 例一
const set = new Set([1, 2, 3, 4, 4]);
[...set]
// [1, 2, 3, 4]
// 例二
const items = new Set([1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 5]);
items.size // 5
// 例三
const set = new Set(document.querySelectorAll('div'));
set.size // 56
// 类似于
const set = new Set();
document
.querySelectorAll('div')
.forEach(div => set.add(div));
set.size // 56
一个字符串去重的例子
[...new Set('ababbc')].join('')
向 Set 加入值的时候,不会发生类型转换,所以5和"5"是两个不同的值。Set 内部判断两个值是否不同,使用的算法叫做“Same-value-zero equality”,它类似于精确相等运算符(===),主要的区别是向 Set 加入值时认为NaN等于自身,而精确相等运算符认为NaN不等于自身。
let set = new Set();
let a = NaN;
let b = NaN;
set.add(a);
set.add(b);
set // Set {NaN}
另外,两个对象总是不相等的。
let set = new Set();
set.add({});
set.size // 1
set.add({});
set.size // 2
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。
- Set.prototype.add(value):添加某个值,返回 Set 结构本身。
- Set.prototype.delete(value):删除某个值,返回一个布尔值,表示删除是否成功。
- Set.prototype.has(value):返回一个布尔值,表示该值是否为Set的成员。
- Set.prototype.clear():清除所有成员,没有返回值。
s.add(1).add(2).add(2); // 1,2
// 注意2被加入了两次
s.size // 2
s.has(1) // true
s.has(2) // true
s.has(3) // false
s.delete(2);
s.has(2) // false
判断是否存在键
// 对象的写法
const properties = {
'width': 1,
'height': 1
};
if (properties['width']) {
// do something
}
// Set的写法
const properties = new Set();
properties.add('width');
properties.add('height');
if (properties.has(someName)) {
// do something
}
Array.from方法可以将 Set 结构转为数组。
const items = new Set([1, 1, 2, 3, 4, 5]);
let array = Array.from(items);
// array = [...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。
- Set.prototype.keys():返回键名的遍历器
- Set.prototype.values():返回键值的遍历器
- Set.prototype.entries():返回键值对的遍历器
- Set.prototype.forEach():使用回调函数遍历每个成员
需要特别指出的是,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 结构的实例默认可遍历,它的默认遍历器生成函数就是它的values方法。这意味着,可以省略values方法,直接用for...of循环遍历 Set。
Set.prototype[Symbol.iterator] === Set.prototype.values
// true
let set = new Set(['red', 'green', 'blue']);
for (let x of set) {
console.log(x);
}
// red
// green
// blue
Set 结构的实例与数组一样,也拥有forEach方法,用于对每个成员执行某种操作,没有返回值。另外,forEach方法还可以有第二个参数,表示绑定处理函数内部的this对象。
let set = new Set([1, 4, 9]);
set.forEach((value, key) => console.log(key + ' : ' + value))
// 1 : 1
// 4 : 4
// 9 : 9
扩展运算符(...)内部使用for...of循环,所以也可以用于 Set 结构。
let set = new Set(['red', 'green', 'blue']);
let arr = [...set];
// ['red', 'green', 'blue']
而且,数组的map和filter方法也可以间接用于 Set 了。
let set = new Set([1, 2, 3]);
set = new Set([...set].map(x => x * 2));
// 返回Set结构:{2, 4, 6}
let set = new Set([1, 2, 3, 4, 5]);
set = new Set([...set].filter(x => (x % 2) == 0));
// 返回Set结构:{2, 4}
因此使用 Set 可以很容易地实现并集(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}
// (a 相对于 b 的)差集
let difference = new Set([...a].filter(x => !b.has(x)));
// Set {1}
如果想在遍历操作中,同步改变原来的 Set 结构,目前没有直接的方法,但有两种变通方法。一种是利用原 Set 结构映射出一个新的结构,然后赋值给原来的 Set 结构;另一种是利用Array.from方法。
// 方法一
let set = new Set([1, 2, 3]);
set = new Set([...set].map(val => val * 2));
// set的值是2, 4, 6
// 方法二
let set = new Set([1, 2, 3]);
set = new Set(Array.from(set, val => val * 2));
// set的值是2, 4, 6
实现一个Set
class SetDemo {
constructor(arr = []) {
this.items = this.init(arr)
this.size = Object.keys(this.items).length
}
init(arr) {
let items = {}
if (arr && arr.length > 0) {
arr.forEach(item => {
items[item] = item
})
}
return items
}
has(val) {
return this.items.hasOwnProperty(val)
}
add(val) {
if (!this.has(val)) {
this.items[val] = val
this.size += 1
return this
}
return this
}
delete(val) {
if (this.has(val)) {
delete this.items[val]
this.size -= 1
return !this.has(val)
}
return this.has(val)
}
clear() {
this.items = {}
this.size = 0
}
keys() {
return Object.keys(this.items)
}
values() {
return Object.values(this.items)
}
entries() {
return Object.entries(this.items)
}
forEach(callback, context) {
for(let i = 0; i < this.size; i++) {
let item = this.keys()[i]
callback.call(context, item, item, this.items)
}
}
}
WeakSet
此处略过500字.........
Map
基础使用
JavaScript 的对象(Object),本质上是键值对的集合(Hash 结构),但是传统上只能用字符串当作键。这给它的使用带来了很大的限制。
const data = {};
const element = document.getElementById('myDiv');
data[element] = 'metadata';
data['[object HTMLDivElement]'] // "metadata"
为了解决这个问题,ES6 提供了 Map 数据结构。它类似于对象,也是键值对的集合,但是“键”的范围不限于字符串,各种类型的值(包括对象)都可以当作键。也就是说,Object 结构提供了“字符串—值”的对应,Map 结构提供了“值—值”的对应,是一种更完善的 Hash 结构实现。如果你需要“键值对”的数据结构,Map 比 Object 更合适。
const m = new Map();
const o = {p: 'Hello World'};
m.set(o, 'content')
m.get(o) // "content"
m.has(o) // true
m.delete(o) // true
m.has(o) // false
Map 也可以接受一个数组作为参数。该数组的成员是一个个表示键值对的数组。
const map = new Map([
['name', '张三'],
['title', 'Author']
]);
map.size // 2
map.has('name') // true
map.get('name') // "张三"
map.has('title') // true
map.get('title') // "Author"
Map构造函数接受数组作为参数,实际上执行的是下面的算法。
const items = [
['name', '张三'],
['title', 'Author']
];
const map = new Map();
items.forEach(
([key, value]) => map.set(key, value)
);
事实上,不仅仅是数组,任何具有 Iterator 接口、且每个成员都是一个双元素的数组的数据结构都可以当作Map构造函数的参数。这就是说,Set和Map都可以用来生成新的 Map。
const set = new Set([
['foo', 1],
['bar', 2]
]);
const m1 = new Map(set);
m1.get('foo') // 1
const m2 = new Map([['baz', 3]]);
const m3 = new Map(m2);
m3.get('baz') // 3
如果对同一个键多次赋值,后面的值将覆盖前面的值。
const map = new Map();
map
.set(1, 'aaa')
.set(1, 'bbb');
map.get(1) // "bbb"
如果读取一个未知的键,则返回undefined。
new Map().get('asfddfsasadf')
// undefined
注意,只有对同一个对象的引用,Map 结构才将其视为同一个键。这一点要非常小心。
const map = new Map();
map.set(['a'], 555);
map.get(['a']) // undefined
同理,同样的值的两个实例,在 Map 结构中被视为两个键。
const map = new Map();
const k1 = ['a'];
const k2 = ['a'];
map
.set(k1, 111)
.set(k2, 222);
map.get(k1) // 111
map.get(k2) // 222
Map 的键实际上是跟内存地址绑定的,只要内存地址不一样,就视为两个键。这就解决了同名属性碰撞(clash)的问题,我们扩展别人的库的时候,如果使用对象作为键名,就不用担心自己的属性与原作者的属性同名。
如果 Map 的键是一个简单类型的值(数字、字符串、布尔值),则只要两个值严格相等,Map 将其视为一个键,比如0和-0就是一个键,布尔值true和字符串true则是两个不同的键。另外,undefined和null也是两个不同的键。虽然NaN不严格相等于自身,但 Map 将其视为同一个键。
let map = new Map();
map.set(-0, 123);
map.get(+0) // 123
map.set(true, 1);
map.set('true', 2);
map.get(true) // 1
map.set(undefined, 3);
map.set(null, 4);
map.get(undefined) // 3
map.set(NaN, 123);
map.get(NaN) // 123
Map实例的属性和方法
size
size属性返回 Map 结构的成员总数。
const map = new Map();
map.set('foo', true);
map.set('bar', false);
map.size // 2
Map.prototype.set(key, value)
set方法设置键名key对应的键值为value,然后返回整个 Map 结构。如果key已经有值,则键值会被更新,否则就新生成该键。
const m = new Map();
m.set('edition', 6) // 键是字符串
m.set(262, 'standard') // 键是数值
m.set(undefined, 'nah') // 键是 undefined
set方法返回的是当前的Map对象,因此可以采用链式写法。
let map = new Map()
.set(1, 'a')
.set(2, 'b')
.set(3, 'c');
Map.prototype.get(key)
get方法读取key对应的键值,如果找不到key,返回undefined。
const m = new Map();
const hello = function() {console.log('hello');};
m.set(hello, 'Hello ES6!') // 键是函数
m.get(hello) // Hello ES6!
Map.prototype.has(key)
has方法返回一个布尔值,表示某个键是否在当前 Map 对象之中。
const m = new Map();
m.set('edition', 6);
m.set(262, 'standard');
m.set(undefined, 'nah');
m.has('edition') // true
m.has('years') // false
m.has(262) // true
m.has(undefined) // true
Map.prototype.delete(key)
delete方法删除某个键,返回true。如果删除失败,返回false。
const m = new Map();
m.set(undefined, 'nah');
m.has(undefined) // true
m.delete(undefined)
m.has(undefined) // false
Map.prototype.clear()
clear方法清除所有成员,没有返回值。
let map = new Map();
map.set('foo', true);
map.set('bar', false);
map.size // 2
map.clear()
map.size // 0
遍历方法
Map 结构原生提供三个遍历器生成函数和一个遍历方法。
- Map.prototype.keys():返回键名的遍历器。
- Map.prototype.values():返回键值的遍历器。
- Map.prototype.entries():返回所有成员的遍历器。
- Map.prototype.forEach():遍历 Map 的所有成员。
需要特别注意的是,Map 的遍历顺序就是插入顺序。
const map = new Map([
['F', 'no'],
['T', 'yes'],
]);
for (let key of map.keys()) {
console.log(key);
}
// "F"
// "T"
for (let value of map.values()) {
console.log(value);
}
// "no"
// "yes"
for (let item of map.entries()) {
console.log(item[0], item[1]);
}
// "F" "no"
// "T" "yes"
// 或者
for (let [key, value] of map.entries()) {
console.log(key, value);
}
// "F" "no"
// "T" "yes"
// 等同于使用map.entries()
for (let [key, value] of map) {
console.log(key, value);
}
// "F" "no"
// "T" "yes"
Map 结构转为数组结构,比较快速的方法是使用扩展运算符(...)。
const map = new Map([
[1, 'one'],
[2, 'two'],
[3, 'three'],
]);
[...map.keys()]
// [1, 2, 3]
[...map.values()]
// ['one', 'two', 'three']
[...map.entries()]
// [[1,'one'], [2, 'two'], [3, 'three']]
[...map]
// [[1,'one'], [2, 'two'], [3, 'three']]
结合数组的map方法、filter方法,可以实现 Map 的遍历和过滤(Map 本身没有map和filter方法)。
const map0 = new Map()
.set(1, 'a')
.set(2, 'b')
.set(3, 'c');
const map1 = new Map(
[...map0].filter(([k, v]) => k < 3)
);
// 产生 Map 结构 {1 => 'a', 2 => 'b'}
const map2 = new Map(
[...map0].map(([k, v]) => [k * 2, '_' + v])
);
// 产生 Map 结构 {2 => '_a', 4 => '_b', 6 => '_c'}
此外,Map 还有一个forEach方法,与数组的forEach方法类似,也可以实现遍历。
map.forEach(function(value, key, map) {
console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);
});
forEach方法还可以接受第二个参数,用来绑定this。
const reporter = {
report: function(key, value) {
console.log("Key: %s, Value: %s", key, value);
}
};
map.forEach(function(value, key, map) {
this.report(key, value);
}, reporter);
数据转换
Map 转为数组
const myMap = new Map()
.set(true, 7)
.set({foo: 3}, ['abc']);
[...myMap]
// [ [ true, 7 ], [ { foo: 3 }, [ 'abc' ] ] ]
数组转map
new Map([
[true, 7],
[{foo: 3}, ['abc']]
])
// Map {
// true => 7,
// Object {foo: 3} => ['abc']
// }
map转对象
function strMapToObj(strMap) {
let obj = Object.create(null);
for (let [k,v] of strMap) {
obj[k] = v;
}
return obj;
}
const myMap = new Map()
.set('yes', true)
.set('no', false);
strMapToObj(myMap)
// { yes: true, no: false }
对象转map
function objToStrMap(obj) {
let strMap = new Map();
for (let k of Object.keys(obj)) {
strMap.set(k, obj[k]);
}
return strMap;
}
objToStrMap({yes: true, no: false})
// Map {"yes" => true, "no" => false}
map转JSON
function strMapToJson(strMap) {
return JSON.stringify(strMapToObj(strMap));
}
let myMap = new Map().set('yes', true).set('no', false);
strMapToJson(myMap)
// '{"yes":true,"no":false}'
// 另一种情况是,Map 的键名有非字符串,这时可以选择转为数组 JSON。
function mapToArrayJson(map) {
return JSON.stringify([...map]);
}
let myMap = new Map().set(true, 7).set({foo: 3}, ['abc']);
mapToArrayJson(myMap)
// '[[true,7],[{"foo":3},["abc"]]]'
JSON转map
function jsonToStrMap(jsonStr) {
return objToStrMap(JSON.parse(jsonStr));
}
jsonToStrMap('{"yes": true, "no": false}')
// Map {'yes' => true, 'no' => false}
但是,有一种特殊情况,整个 JSON 就是一个数组,且每个数组成员本身,又是一个有两个成员的数组。这时,它可以一一对应地转为 Map。这往往是 Map 转为数组 JSON 的逆操作。
function jsonToMap(jsonStr) {
return new Map(JSON.parse(jsonStr));
}
jsonToMap('[[true,7],[{"foo":3},["abc"]]]')
// Map {true => 7, Object {foo: 3} => ['abc']}
实现一个map
weakMap
此处略过500字
小小的算法题
给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出 和为目标值 target 的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,数组中同一个元素在答案里不能重复出现。
你可以按任意顺序返回答案。
[...此处略去1000w个元素]。 目标值 30
示例 1:
输入:nums = [2,7,11,15], target = 9 输出:[0,1] 解释:因为 nums[0] + nums[1] == 9 ,返回 [0, 1] 。 示例 2:
输入:nums = [3,2,4], target = 6 输出:[1,2] 示例 3:
输入:nums = [3,3], target = 6 输出:[0,1]
let twoSum = function (nums, target) {
// ...
}