JS实现集合及常见的集合操作

  我们已经学习了数组（列表）、栈、队列和链表（及其变种）等顺序数据结构，接下来我们再学习集合这一数据结构。
  集合是由一组无序且唯一（即不能重复）的项组成，这种数据结构使用了与有限集合相同的数学概念，应用在计算机科学的数据结构中。
  ES6已经提供了集合这种数据结构Set，接下来我们也实现这一数据结构，这次我们换一种思路，使用JS中的对象而不是数组来表示集合。

function Set() {
    let items = {}
    this.has = function (value) {
        return value in items
    }
    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 () { // 提取items对象的所有属性，以数组形式返回
        return Object.keys(items)
    }
}
let set = new Set()
set.add(1)
console.log(set.values()) // ['1']
console.log(set.has(1)) // true
console.log(set.size()) // 1

set.add(2)
console.log(set.values()) // ['1' '2']
console.log(set.has(2)) // true
console.log(set.size()) // 2

set.remove(1)
console.log(set.values()) // ['2']

set.remove(2)
console.log(set.values()) // []

集合操作
  对集合可以进行并集、交集、差集、子集等操作。

 this.union = function (otherSet) { // 并集
        let unionSet = new Set()
        let values = this.values()
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            unionSet.add(values[i])
        }
        values = otherSet.values()
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            unionSet.add(values[i])
        }
        return unionSet
    }

我们来测试一下：

let set1 = new Set()
set1.add(1)
set1.add(2)
set1.add(3)

let set2 = new Set()
set2.add(3)
set2.add(4)
set2.add(5)
set2.add(6)
console.log(set1.union(set2).values()) // [ '1', '2', '3', '4', '5', '6' ]

this.intersection = function (otherSet) { // 交集
        let intersectionSet = new Set()
        let values = this.values()
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            if (otherSet.has(values[i])) {
                intersectionSet.add(values[i])
            }
        }
        return intersectionSet
    }

let set1 = new Set()
set1.add(1)
set1.add(2)
set1.add(3)

let set2 = new Set()
set2.add(2)
set2.add(3)
set2.add(4)
console.log(set1.intersection(set2).values()) // [ '2', '3' ]

 this.difference = function (otherSet) { // 差集
        let differenceSet = new Set()
        let values = this.values()
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            if (!otherSet.has(values[i])) {
                differenceSet.add(values[i])
            }
        }
        return differenceSet
    }

et set1 = new Set()
set1.add(1)
set1.add(2)
set1.add(3)

let set2 = new Set()
set2.add(2)
set2.add(3)
set2.add(4)
console.log(set1.difference(set2).values()) // [ '1' ]

this.subset = function (otherSet) { // 是否为子集
        if (this.size() > otherSet.size()) {
            return false
        } else {
            let values = this.values()
            for (let i = 0; i < values.length; i++) {
                if (!otherSet.has(values[i])) {
                    return false
                }
            }
            return true
        }
    }

let set1 = new Set()
set1.add(1)
set1.add(2)

let set2 = new Set()
set2.add(1)
set2.add(2)
set2.add(3)

let set3 = new Set()
set3.add(2)
set3.add(3)
set3.add(4)
console.log(set1.subset(set2)) // true
console.log(set1.subset(set3)) // false

完整代码：

function Set() {
    let items = {}
    this.has = function (value) {
        return value in items
    }
    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 () { // 提取items对象的所有属性，以数组形式返回
        return Object.keys(items)
    }
    this.union = function (otherSet) { // 并集
        let unionSet = new Set()
        let values = this.values()
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            unionSet.add(values[i])
        }
        values = otherSet.values()
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            unionSet.add(values[i])
        }
        return unionSet
    }
    this.intersection = function (otherSet) { // 交集
        let intersectionSet = new Set()
        let values = this.values()
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            if (otherSet.has(values[i])) {
                intersectionSet.add(values[i])
            }
        }
        return intersectionSet
    }
    this.difference = function (otherSet) { // 差集
        let differenceSet = new Set()
        let values = this.values()
        for (let i = 0; i < values.length; i++) {
            if (!otherSet.has(values[i])) {
                differenceSet.add(values[i])
            }
        }
        return differenceSet
    }
    this.subset = function (otherSet) { // 是否为子集
        if (this.size() > otherSet.size()) {
            return false
        } else {
            let values = this.values()
            for (let i = 0; i < values.length; i++) {
                if (!otherSet.has(values[i])) {
                    return false
                }
            }
            return true
        }
    }
}
let set1 = new Set()
set1.add(1)
set1.add(2)

let set2 = new Set()
set2.add(1)
set2.add(2)
set2.add(3)

let set3 = new Set()
set3.add(2)
set3.add(3)
set3.add(4)
console.log(set1.subset(set2))
console.log(set1.subset(set3))