摘要： 高效使用Set！
- 作者：前端小智
- 原文：如何使用 Set 来提高代码的性能
Fundebug经授权转载，版权归原作者所有。
为了保证的可读性，本文采用意译而非直译。
我确信有很多开发人员坚持使用基本的全局对象：数字，字符串，对象，数组和布尔值。对于许多用例，这些都是需要的。 但是如果想让你的代码尽可能快速和可扩展，那么这些基本类型并不总是足够好。
在本文中，我们将讨论JS 中Set对象如何让代码更快— 特别扩展性方便。 Array 和Set工作方式存在大量的交叉。但是使用Set会比Array在代码运行速度更有优势。
Set 有何不同
最根本的区别是数组是一个索引集合，这说明数组中的数据值按索引排序。
const arr = [A, B, C, D];
console.log(arr.indexOf(A)); // Result: 0
console.log(arr.indexOf(C)); // Result: 2
相比之下，set是一个键的集合。set不使用索引，而是使用键对数据排序。set 中的元素按插入顺序是可迭代的，它不能包含任何重复的数据。换句话说，set中的每一项都必须是惟一的。
主要的好处是什么
set 相对于数组有几个优势，特别是在运行时间方面：
- 查看元素：使用
indexOf()或includes()检查数组中的项是否存在是比较慢的。 - 删除元素:在
Set中，可以根据每项的的value来删除该项。在数组中，等价的方法是使用基于元素的索引的splice()。与前一点一样，依赖于索引的速度很慢。 - 保存 NaN：不能使用
indexOf()或includes()来查找值NaN，而Set可以保存此值。 - 删除重复项:
Set对象只存储惟一的值,如果不想有重复项存在，相对于数组的一个显著优势，因为数组需要额外的代码来处理重复。
时间复杂度？
数组用来搜索元素的方法时间复杂度为0(N)。换句话说，运行时间的增长速度与数据大小的增长速度相同。
相比之下，Set用于搜索、删除和插入元素的方法的时间复杂度都只有O(1)，这意味着数据的大小实际上与这些方法的运行时间无关。
Set 究竟有多快？
虽然运行时间可能会有很大差异，具体取决于所使用的系统，所提供数据的大小以及其他变量，但我希望我的测试结果能够让你真实地了解Set的速度。 我将分享三个简单的测试和我得到的结果。
准备测试
在运行任何测试之前，创建一个数组和一个 Set，每个数组和 Set 都有100万个元素。为了简单起见，我从0开始，一直数到999999。
let arr = [], set = new Set(), n = 1000000;
for (let i = 0; i < n; i++) {
arr.push(i);
set.add(i);
}
测试1：查找元素
我们搜索数字123123
let result;
console.time('Array');
result = arr.indexOf(123123) !== -1;
console.timeEnd('Array');
console.time('Set');
result = set.has(123123);
console.timeEnd('Set');
- Array: 0.173ms
- Set: 0.023ms
Set 速度快了7.54倍
代码部署后可能存在的BUG没法实时知道，事后为了解决这些BUG，花了大量的时间进行log 调试，这边顺便给大家推荐一个好用的BUG监控工具 Fundebug。
测试2：添加元素
console.time('Array');
arr.push(n);
console.timeEnd('Array');
console.time('Set');
set.add(n);
console.timeEnd('Set');
- Array: 0.018ms
- Set: 0.003ms
Set 速度快了6.73倍
测试3：删除元素
最后，删除一个元素，由于数组没有内置方法，首先先创建一个辅助函数：
const deleteFromArr = (arr, item) => {
let index = arr.indexOf(item);
return index !== -1 && arr.splice(index, 1);
};
这是测试的代码：
console.time('Array');
deleteFromArr(arr, n);
console.timeEnd('Array');
console.time('Set');
set.delete(n);
console.timeEnd('Set');
- Array: 1.122ms
- Set: 0.015ms
Set 速度快了74.13倍
总的来说，我们可以看到，使用Set 极大地改善运行时间。再来看看一些Set有用的实际例子。
案例1:从数组中删除重复的值
如果想快速地从数组中删除重复的值，可以将其转换为一个 Set。这是迄今为止过滤惟一值最简洁的方法:
const duplicateCollection = ['A', 'B', 'B', 'C', 'D', 'B', 'C'];
// 将数组转换为 Set
let uniqueCollection = new Set(duplicateCollection);
console.log(uniqueCollection) // Result: Set(4) {"A", "B", "C", "D"}
// 值保存在数组中
let uniqueCollection = [...new Set(duplicateCollection)];
console.log(uniqueCollection) // Result: ["A", "B", "C", "D"]
案例2：谷歌面试问题
问题：
给定一个整数无序数组和变量 sum，如果存在数组中任意两项和使等于 sum 的值，则返回true。否则,返回false。例如，数组[3,5,1,4]和 sum = 9，函数应该返回true，因为4 + 5 = 9。
解答
解决这个问题的一个很好的方法是遍历数组，创建 Set保存相对差值。
当我们遇到3时，我们可以把6加到Set中, 因为我们知道我们需要找到9的和。然后，每当我们接触到数组中的新值时，我们可以检查它是否在 Set 中。当遇到5时，在 Set 加上4。最后，当我们最终遇到4时，可以在Set中找到它，就返回true。
const findSum = (arr, val) => {
let searchValues = new Set();
searchValues.add(val - arr[0]);
for (let i = 1, length = arr.length; i < length; i++) {
let searchVal = val - arr[i];
if (searchValues.has(arr[i])) {
return true;
} else {
searchValues.add(searchVal);
}
};
return false;
};
简洁的版本：
const findSum = (arr, sum) =>
arr.some((set => n => set.has(n) || !set.add(sum - n))(new Set));
因为Set.prototype.has()的时间复杂度仅为O(1)，所以使用 Set 来代替数组，最终使整个解决方案的线性运行时为O(N)。
如果使用 Array.prototype.indexOf()或Array.prototype.includes()，它们的时间复杂度都为 O(N)，则总运行时间将为O(N²)，慢得多！
参考
- 10个JavaScript难点
- 10个最佳ES6特性
关于Fundebug
Fundebug专注于JavaScript、微信小程序、微信小游戏、支付宝小程序、React Native、Node.js和Java线上应用实时BUG监控。 自从2016年双十一正式上线，Fundebug累计处理了10亿+错误事件，付费客户有阳光保险、核桃编程、荔枝FM、掌门1对1、微脉、青团社等众多品牌企业。欢迎大家免费试用！