我確信有很多開發人員堅持使用基本的全域對象:數字,字串,對象,數組和布林值。對於許多用例,這些都是需要的。但是如果你想讓你的程式碼盡可能快速和可擴展,那麼這些基本類型並不總是足夠好。
在本文中,我們將討論JS 中Set
物件如何讓程式碼更快— 特別擴充性方便。 Array
和Set
工作方式存在大量的交叉。但是使用Set
會比Array
在程式碼運行速度更有優勢。
最根本的差異是數組是一個索引集合,這表示數組中的資料值按索引排序。
const arr = [A, B, C, D]; console.log(arr.indexOf(A)); // Result: 0 console.log(arr.indexOf(C)); // Result: 2
相較之下,set
是一個鍵的集合。 set
不使用索引,而是使用鍵對資料排序。 set
中的元素按插入順序是可迭代的,它不能包含任何重複的資料。換句話說,set
中的每一項都必須是惟一的。
set
相對於陣列有幾個優勢,特別是在運行時間方面:
indexOf()
或includes()
檢查陣列中的項目是否存在是比較慢的。 Set
中,可以根據每個項目的的 value
來刪除該項目。在陣列中,等價的方法是使用基於元素的索引的splice()
。與前一點一樣,依賴索引的速度很慢。 indexOf()
或includes()
來找出值NaN
,而Set
可以儲存此值。 Set
物件只儲存惟一的值,如果不想有重複項存在,相對於陣列的一個顯著優勢,因為陣列需要額外的程式碼來處理重複。 陣列用來搜尋元素的方法時間複雜度為0(N)
。換句話說,運行時間的成長速度與資料大小的成長速度相同。
相較之下,Set
用於搜尋、刪除和插入元素的方法的時間複雜度都只有O(1)
,這表示資料的大小實際上與這些方法的運行時間無關。
雖然運行時間可能會有很大差異,具體取決於所使用的系統,所提供資料的大小以及其他變量,但我希望我的測試結果能夠讓你真實地了解Set
的速度。我將分享三個簡單的測試和我得到的結果。
在執行任何測試之前,先建立一個陣列和一個Set,每個陣列和Set 都有100萬個元素。為了簡單起見,我從0
開始,一直數到999999
。
let arr = [], set = new Set(), n = 1000000; for (let i = 0; i < n; i++) { arr.push(i); set.add(i); }
我們搜尋數字123123
let result; console.time('Array'); result = arr.indexOf(123123) !== -1; console.timeEnd('Array'); console.time('Set'); result = set.has(123123); console.timeEnd('Set');
Set
速度快了7.54
倍數
console.time('Array'); arr.push(n); console.timeEnd('Array'); console.time('Set'); set.add(n); console.timeEnd('Set');
Set
速度快了6.73
倍
最後,刪除一個元素,由於陣列沒有內建方法,首先建立一個輔助函數:
const deleteFromArr = (arr, item) => { let index = arr.indexOf(item); return index !== -1 && arr.splice(index, 1); };
這是測試的程式碼:
console.time('Array'); deleteFromArr(arr, n); console.timeEnd('Array'); console.time('Set'); set.delete(n); console.timeEnd('Set');
Set
速度快了74.13
倍
總的來說,我們可以看到,使用Set
大幅改善運行時間。再來看看一些Set
有用的實際例子。
如果想要快速地從陣列中刪除重複的值,可以將其轉換為一個Set
。這是迄今為止過濾惟一值最簡潔的方法:
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"]
問題:
# #給定一個整數無序數組和變數sum,如果存在數組中任兩項和使等於
sum 的值,則傳回
true。否則,返回
false。例如,陣列
[3,5,1,4]和
sum = 9,函數應該回傳
true,因為
4 5 = 9。
解答
解決這個問題的一個很好的方法是遍歷數組,創建Set#保存相對差值。
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!
原文地址:https://medium.com/@bretcameron/how-to-make-your-code-faster-using-javascript-sets-b432457a4a77
为了保证的可读性,本文采用意译而非直译。
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