一文了解集合和字典在前端中的應用

• 一、📝集合
• • 1、集合是什么？
  • 2、前端與集合：使用ES6中的Set
  • 3、用Set模擬并集、交集和差集
  • • （1）模擬并集運算
    • （2）模擬交集運算
    • （3）模擬差集運算
  • 4、使用擴展運算符來模擬并集、交集和差集
  • • （1）用擴展運算符實現并集
    • （2）用擴展運算符實現交集
    • （3）用擴展運算符實現差集
  • 5、leetcode案例題分析
  • • （1）leetcode349兩個數組的交集
• 二、📂字典
• • 1、字典是什么？
  • 2、前端與集合：使用ES6中的Map
  • 3、使用Map類的API
  • 4、leetcode案例題分析
  • • （1）leetcode349兩個數組的交集
    • （2）leetcode20有效地括號
    • （3）leetcode1兩數之和
    • （4）leetcode3無重復字符的最長子串
    • （5）leetcode76最小覆蓋子串
• 三、📆結束語

在前端日新月異的大背景下， ES6 也基本已經覆蓋性地全民普及。而數據結構集合和字典，也被運用于 ES6 的語法當中。 ES6 通過使用 Set 和 Map 這兩個函數，來實現集合和字典的思想。而集合和字典，又是怎么被靈活應用的呢？

下面的這篇文章中，將帶領大家來一起了解集合和字典在前端中應用，并使用 Map 和 Set 來實現前端的一些常見場景。一起來學習吧~🙋?♀?

一、📝集合

1、集合是什么？

• 集合是一種無序且唯一的數據結構；
• ES6 中有集合，名為 Set ；
• 集合的常用操作： 去重、判斷某元素是否在集合中、求交集……

2、前端與集合：使用ES6中的Set

ES6 中的 Set 可以做什么呢？

• 使用 Set 對象： new 、 add 、 delete 、 has 、 size
• 迭代 Set ：多種迭代方法、 Set 與 Array 互轉、求并集/交集/差集

3、用Set模擬并集、交集和差集

（1）模擬并集運算

我們可以創建一個函數，來返回包含 setA 和 setB 中所有元素的新集合。迭代這兩個集合，并把所有元素都添加到并集的集合中。如下代碼所示：

//模擬并集運算 const union = （setAe， setB) => {const unionab = new Set()setA.forEach(value => unionab.add(value))setB.forEach(value => unionab.add(value))return [...unionab] }console.log(union([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[1, 2, 5, 8,9, 4, 10]

（2）模擬交集運算

模擬交集運算需要創建一個輔助函數，來生成包含 setA 和 setB 兩個集合中共同擁有元素的新集合。具體代碼如下：

// 模擬交集運算 const intersection = (setA, setB) => {const intersectionSet = new Set()const arrSetB = new Set(setB)setA.forEach(value => {if (arrSetB.has(value)) {intersectionSet.add(value)}})return [...intersectionSet] }console.log(intersection([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[5,8,9]

（3）模擬差集運算

差集運算是創建集合 setA 有，而集合 setB 沒有的元素。簡單來說，就是 setA 減去和 setB 相交的部分，剩余的部分即是差集的部分。

// 模擬差集運算 const difference = (setA, setB) => {const differenceSet = new Set()const arrSetB = new Set(setB)setA.forEach(value => {if (!arrSetB.has(value)) {differenceSet.add(value)}})return [...differenceSet] }console.log(difference([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[1, 2]

4、使用擴展運算符來模擬并集、交集和差集

上面我們實現了用Set來模擬并集、交集和差集，但這似乎有一點點冗余，如果遇到數據量大的時候還每一次都要執行這么多行代碼，似乎這樣子聽起來就那么友好了。

因此，我們引入了一種新的方法來解決，ES6的擴展運算符。

如果使用擴展運算符來進行運算的話，整個過程只需要三個步驟：

• 將集合轉化為數組；
• 執行需要的運算；
• 將結果轉化回集合。

接下來我們就用擴展運算符，來一一實現并集、交集和差集。

（1）用擴展運算符實現并集

來看下面一段代碼：

// 模擬并集運算 const union = (setA, setB) => {return new Set([...setA, ...setB]); } console.log(union([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[1, 2, 5, 8,9, 4, 10]

通過以上代碼我們可以看到，使用擴展運算符，只需要短短一行代碼，即可實現具體的并集運算，這樣看起來簡潔了許多。

接下來我們繼續用這種方法，來實現交集和差集。

（2）用擴展運算符實現交集

// 模擬交集運算 const intersection = (setA, setB) => {const arrB = new Set(setB);return [...new Set([...setA].filter(x => arrB.has(x)))] } console.log(intersection([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[5, 8, 9]

與并集一樣的效果，運用擴展運算符，很簡潔的就實現了交集的功能。

（3）用擴展運算符實現差集

// 模擬差集運算 const difference = (setA, setB) => {const arrB = new Set(setB)return [...new Set([...setA].filter(x => !arrB.has(x)))] } console.log(difference([1, 2, 5, 8, 9], [4, 5, 8, 9, 10])) //[1, 2]

同樣地，使用擴展運算符的方法，但與交集相反的是，交集是篩選出集合setB擁有的元素，而差集是篩選出集合setB沒有的元素，從而最終達到具體效果。

5、leetcode案例題分析

（1）leetcode349兩個數組的交集

1）題意

這里附上原題鏈接

給定兩個數組，編寫一個函數來計算它們的交集。

輸入輸出示例：

• 輸入: nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
• 輸出: [9,4]
• 解釋:
  • nums1 和 nums2 兩個數組的相交部分為 [9, 4] 。

2）解題思路

• 求交集且無序唯一。
• 使用集合。

3）解題步驟

• 用集合對 nums1 去重。
• 遍歷 nums1 ，篩選出 nums2 中也包含的值。

4）代碼實現

/*** @param {Array} nums1 數組1* @param {Array} nums2 數組2* @returns */ let intersection = function(nums1, nums2){// 先進行數組去重const arr1 = new Set(nums1);const arr2 = new Set(nums2);// 過濾掉arr1在arr2中已經有的元素，過濾結果即為交集// has可改為includesconst arr3 = [...arr1].filter(item => arr2.has(item));return arr3; } console.log(intersection([1,2,3,4],[4,6,8]))

二、📂字典

1、字典是什么？

• 字典與集合相似，字典也是一種存儲唯一值的數據結構，但它是以鍵值對的形式來存儲。
• 注意：字典一定是以鍵值對的形式存儲！！

2、前端與集合：使用ES6中的Map

ES6中的Map可以做什么呢？

• 使用 Map 對象： new 、 set 、 delete 、 clear ；
• 字典的常用操作，鍵值對的增刪改查。

3、使用Map類的API

下面展示一段代碼，來展示 map 的相關 API 。

const map = new Map()//增 map.set('monday', '星期一') map.set('Tuesday', '星期二') map.set('Wednesday', '星期三')console.log(map.has('monday')) //true console.log(map.size) //3 console.log(map.keys()) //輸出{'monday', 'Tuesday', 'Wednesday'} console.log(map.values()) //輸出{'星期一', '星期二', '星期三'} console.log(map.get('monday')) //星期一//刪 map.delete('monday')//清空 map.clear()//改 map.set('monday', '星期四')

4、leetcode案例題分析

（1）leetcode349兩個數組的交集

1）題意

這里附上原題鏈接

給定兩個數組，編寫一個函數來計算它們的交集。

輸入輸出示例：

• 輸入: nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
• 輸出: [9,4]
• 解釋:
  • nums1 和 nums2 兩個數組的相交部分為 [9, 4] 。

2）解題思路

• 求 nums1 和 nums2 都有的值。
• 用字典建立一個映射關系，記錄 nums1 里有的值。
• 遍歷 nums2 ，找出 nums1 里也有的值。

3）解題步驟

• 新建一個字典，遍歷 nums1 ，填充字典。
• 遍歷 nums2 ，遇到字典里的值就選出，并從字典中刪除。

4）代碼實現

/*** @param {Array} nums1 數組1* @param {Array} nums2 數組2* @returns */ let intersection = function(nums1, nums2){// 先建立一個字典const map = new Map();// 遍歷nums1的每一個，并放入數組中nums1.forEach(n => {map.set(n, true);});const res = [];// 遍歷nums2中的每一個nums2.forEach(n => {// 與nums1中的對比，如果一樣則push進resif(map.get(n)){res.push(n);map.delete(n);}});return res; }console.log(intersection([1, 2, 2, 1], [2, 2]))

（2）leetcode20有效地括號

1）題意

這里附上原題鏈接

給定一個只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串 s ，判斷字符串是否有效。

輸入輸出示例：

• 輸入: s = “()[]{}”
• 輸出: true
• 解釋:
  • 左括號和右括號對應開閉。

2）解題步驟

• 判斷字符串的個數是否為偶數，不是則直接返回。
• 建立一個字典，分別將三個括號映射進入。
• 遍歷字符串。
• 遍歷 nums1 ，篩選出 nums2 中也包含的值。

3）代碼實現

/*** * @param {String} s 括號字符串* @returns boolean*/let isValid = function(s){if(s.length % 2 === 1){return false;}const stack = [];const map = new Map();map.set('(', ')');map.set('{', '}');map.set('[', ']');for(let i = 0; i < s.length; i++){const c = s[i];if(map.has(c)){stack.push(c);}else{// 獲取棧中最后一個括號的值const t = stack[stack.length - 1];if(map.get(t) === c){stack.pop();}else{return false;}}}return stack.length === 0; }console.log(isValid('[]')) //true console.log(isValid('(]')) //false console.log(isValid('([)]')) //false

（3）leetcode1兩數之和

1）題意

這里附上原題鏈接

給定一個整數數組 nums 和一個整數目標值 target，請你在該數組中找出 和為目標值 target 的那兩個整數，并返回它們的數組下標。

你可以假設每種輸入只會對應一個答案。但是，數組中同一個元素在答案里不能重復出現。

你可以按任意順序返回答案。

輸入輸出示例：

• 輸入: nums = [2,7,11,15], target = 9
• 輸出: [0,1]
• 解釋:
  • 因為 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。

2）解題思路

• 把 nums 想象成相親者；
• 把 target 想象成匹配條件；
• 用字典建立一個婚姻介紹所，存儲相親者的數字和下標。

3）解題步驟

• 新建一個字典作為婚姻介紹所；
• nums 的值，逐個來介紹所找的對象，沒有合適的就先登記，有合適的就牽手成功；
• 鍵值對，鍵 key 代表此對象的值，值 value 代表對象的聯系方式，即下標。

4）代碼實現

/*** * @param {Array} nums 數組* @param {Number} target 目標和 * @returns []*/ let twoSum = function(nums, target){const map = new Map();for(i = 0; i < nums.length; i++){// 來找對象的人的值const n = nums[i];// 想找的目標對象的值const n2 = target - n;// 找到對象時if(map.has(n2)){return [map.get(n2), i];}// 找不到對象時，放進字典里等待對象的到來else{map.set(n, i);}}return '沒有目標匹配'; }console.log(twoSum([1, 2, 3, 4], 6)) //[1, 3]

（4）leetcode3無重復字符的最長子串

1）題意

這里附上原題鏈接

給定一個字符串，請你找出其中不含有重復字符的 最長子串 的長度。

輸入輸出示例：

• 輸入: s = “abcabcbb”

• 輸出: 3

• 解釋:

  • 因為無重復字符的最長子串是 "abc" ，所以其長度為 3 。

• 2）解題思路

  • 先找出所有的不包含重復字符的子串。
  • 找出長度最大的那個子串，返回其長度即可。

  3）解題步驟

  • 用雙指針維護一個滑動窗口，用來剪切子串。
  • 不斷移動右指針，遇到重復字符，就把左指針移動到重復字符的下一位。
  • 過程中，記錄所有窗口的長度，并返回最大值。

4）代碼實現

/*** @param {string} s* @return {number}*/ let lengthOfLongestSubstring = function(s){let l = 0;let res = 0;const map = new Map();for(let r = 0; r < s.length; r++){// map.get(r) >= l 確保下標在左指針右邊if(map.has(s[r]) && map.get(s[r]) >= l){l = map.get(s[r]) + 1;}res = Math.max(res, r - l + 1);map.set(s[r], r);}return res; }console.log(lengthOfLongestSubstring('ssdfsf')) // 3

（5）leetcode76最小覆蓋子串

1）題意

這里附上原題鏈接

給你一個字符串 s 、一個字符串 t 。返回 s 中涵蓋 t 所有字符的最小子串。如果 s 中不存在涵蓋 t 所有字符的子串，則返回空字符串 "" 。

**注意：**如果 s 中存在這樣的子串，我們保證它是唯一的答案。

輸入輸出示例：

• 輸入: s = “ADOBECODEBANC”, t = “ABC”
• 輸出: “BANC”
• 解釋:
  • BANC 覆蓋 ABC 三個字母，并且是最小子串。

2）解題思路

• 先找出所有包含 T 的子串。
• 找出長度最小的那個子串，返回即可。

3）解題步驟

• 用雙指針維護一個滑動窗口。
• 移動右指針，找到包含 T 的子串，移動左指針，盡量減少包含 T 的子串的長度。

4）代碼實現

/*** @param {string} s* @param {string} t* @return {string}*/ let minWindow = function(s, t){// 用雙指針維護一個滑動窗口// 指針初始位置都在第一個位置，即下標索引為0let l = 0;let r = 0;// 建立一個字典，用來表示子串需要的字符以及它的個數const need = new Map();for(let c of t){// 遍歷子串的字符，存放到字典里need.set(c, need.has(c) ? need.get(c) + 1 : 1);}// 需要的類型數量let needType = need.size;let res = '';// 移動右指針while(r < s.length){// 在右指針不斷移動的過程中，我們不斷獲取當前的字符const c = s[r];// 判斷當前字符是否在我們的需求列表里面if(need.has(c)){need.set(c, need.get(c) - 1);if (need.get(c) === 0){needType -= 1;}}while(needType === 0){// 打印滑動窗口及表示的子串// substring方法遵循左閉右開原則// console.log(s.substring(l, r + 1));const newRes = s.substring(l, r + 1);// 找出最小的子串if(!res || newRes.length < res.length){res = newRes;}// c2代表左指針當前的字符const c2 = s[l];// 如果左指針在需求列表里面if(need.has(c2)){// 字符的需求數量就需要增加need.set(c2, need.get(c2) + 1);// 如果字符需求數量為1，原來是0，現在是1，那么就重新需要此字符if (need.get(c2) === 1){needType += 1;}}l += 1;}//當跳出while循環時，意味著左指針不能再移動，要開始移動右指針// 右指針移動則遞增1r += 1;}return res; }console.log(minWindow('ASDFFGFGCX','AFG')) // ASDFFG

三、📆結束語

字典和集合可以算是前端面試的必考題了，同時在日常開發中的使用頻率也相對較高，因此掌握字典和集合的內容是較為重要的。

關于字典和集合在前端中的應用就講到這里啦！希望對大家有幫助！

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的ES6的Set和Map你都知道吗？一文了解集合和字典在前端中的应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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