前言
集合是一种包含不同元素的数据结构。集合最重要的两个特性是:首先,集合中的成员是无序的;其次,集合中不允许相同成员存在。
一、关于集合
集合的定义
我们必须要了解以下关于集合的定义:
- 不包含任何成员的集合称为空集,全集则是包含一切可能成员的集合。
- 如果两个集合的成员完全相同,则称两个集合相等。
- 如果一个集合中所有的成员都属于另外一个集合,则前一集合称为后一集合的子集。
集合的操作
对集合的操作有如下几种:
- 并集:将两个集合中的成员进行合并,得到一个新集合。
- 交集:两个集合中共同存在的成员组成一个新的集合。
- 补集:属于一个集合而不属于另一个集合的成员组成的集合。
二、构造集合数据结构
我们将使用JavaScript实现集合结构,各部分功能使用注释说明。
存储数据我们使用的是数组。/** * Set() 定义集合类 */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() 该方法用于为集合类添加值 * @param {*} data */function add (data) { if (this.contains(data)) { return false } else { this.dataStore.push(data) return true }}/** * remove() 该方法用于为集合类删除值 * @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() 该方法用于显示集合中的所有元素 */function show () { return this.dataStore}/** * size() 该方法用于获取集合的长度 */function size () { return this.dataStore.length}/** * union() 该方法用于求两个集合的并集 * @param {*} set */function union (set) { let tempSet = new Set() // 将当前集合中的元素加入到临时集合中 for (let i = 0; i < this.size(); i++) { tempSet.add(this.dataStore[i]) } // 判断第二个集合中的元素在临时集合中是否存在,若不存在,则加入该元素 for (let i = 0; i < set.size(); i++) { if (!tempSet.contains(set.dataStore[i])) { tempSet.add(set.dataStore[i]) } } return tempSet}/** * intersect() 该方法用于求两集合的交集 * @param {*} set */function intersect (set) { let tempSet = new Set() // 遍历set for (let i = 0; i < set.size(); i++) { // 当该集合中存在此元素,则将该元素插入至tempSet if (this.contains(set.dataStore[i])) { tempSet.add(set.dataStore[i]) } } return tempSet}/** * subset() 该方法用于判断当前集合是否为set集合的子集 * @param {*} set */function subset (set) { // 当该集合的长度大于set集合的长度,则该集合不可能为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() 该方法用于返回属于该集合但不属于set集合的成员 * @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() 该方法用于判断元素是否存在于集合中 * @param {*} data */function contains (data) { if (this.dataStore.indexOf(data) > -1) { return true } else { return false }}
以上代码,个人认为非常重要的方法就是indexOf()
来判断数组中是否存在该元素,通过该方法来判断当前能否向集合中添加元素。
结束语
使用JavaScript实现集合数据结构相对来说比较简单。
参考资料:数据结构与算法JavaScript描述 第9章 集合 由于书上的源代码出现了错误,因此代码根据实际运行结果做了相应修改。