4-集合

认识

集合（Set） 是一种无序且元素唯一的数据结构，可以进行元素的添加、删除、查询等操作。

在 JavaScript 中，集合在 ES6 中引入，Set 提供了非常简便的 API 来进行常见的集合操作，如去重、判断元素是否存在、求交集等。

适用于需要去重、查找和集合运算的场景。

集合在数据处理、算法实现中非常有用，尤其是在处理大量数据时，能够提高效率。

JS实现

 // 去重
const arr = [1, 1, 2, 2]
const arr2 = [...new Set(arr)]

// 判断元素是否在集合中
const set = new Set(arr)
const has = set.has(3) // false

// 求交集
const set2 = new Set([2, 3])
const set3 = new Set([...set].filter(item => set2.has(item)))

使用场景

• 场景一：求交集、差集

LeetCode题目

349 两个数组的交集

基本特性

1. 无序性：集合中的元素没有顺序，无法通过索引访问。
2. 唯一性：集合中每个元素都是唯一的，重复元素会被自动去除。
3. 快速查找：可以快速判断某个元素是否存在。

基本操作

以下是 ES6 中 Set 类型常用的操作：

1. 去重：集合可以自动去除重复的元素。
2. 判断某元素是否存在：通过 .has() 方法判断某个元素是否在集合中。
3. 交集、差集：可以利用集合的特性方便地进行集合运算。

1. 去重操作

在 JavaScript 中，利用 Set 可以轻松地去除数组中的重复元素：

javascriptCopy Code// 去重
const arr = [1, 1, 2, 2];
const arr2 = [...new Set(arr)];
console.log(arr2); // 输出: [1, 2]

• 解析：new Set(arr) 创建了一个包含唯一元素的集合，通过 ... 扩展运算符再将其转换回数组。

2. 判断元素是否在集合中

通过 Set 的 has() 方法，可以快速判断某个元素是否在集合中：

javascriptCopy Codeconst set = new Set([1, 2, 3]);
const has = set.has(3); // true
const notHas = set.has(4); // false

console.log(has);     // 输出: true
console.log(notHas);  // 输出: false

• 解析：has() 返回一个布尔值，表示该元素是否存在于集合中。

3. 求交集

可以通过集合的 has() 方法来实现两个集合的交集：

javascriptCopy Code// 求交集
const set1 = new Set([1, 2, 3]);
const set2 = new Set([2, 3, 4]);
const intersection = new Set([...set1].filter(item => set2.has(item)));

console.log([...intersection]); // 输出: [2, 3]

• 解析：首先将 set1 转为数组，然后使用 filter() 方法筛选出同时存在于 set2 中的元素，最后将结果重新转为集合。

4. 求差集

求差集即返回一个集合中存在，而另一个集合中不存在的元素：

javascriptCopy Code// 求差集
const set1 = new Set([1, 2, 3]);
const set2 = new Set([2, 3, 4]);
const difference = new Set([...set1].filter(item => !set2.has(item)));

console.log([...difference]); // 输出: [1]

• 解析：filter() 通过 !set2.has(item) 判断元素是否不在 set2 中，从而得到 set1 和 set2 的差集。

5. 求并集

求并集即返回两个集合的所有元素，不重复：

javascriptCopy Code// 求并集
const set1 = new Set([1, 2, 3]);
const set2 = new Set([3, 4, 5]);
const union = new Set([...set1, ...set2]);

console.log([...union]); // 输出: [1, 2, 3, 4, 5]

• 解析：通过展开运算符将两个集合的元素合并，再创建新的集合，这样就自动去除重复元素，实现了并集操作。

使用场景

1. 去重操作
   • 当我们需要移除数组中的重复元素时，Set 是一个非常有效的工具。例如，处理用户输入的唯一标识符、产品编号等。
2. 集合运算
   • 如求交集、差集、并集等。常常应用于数据分析、推荐系统、权限控制等领域。
3. 快速查找
   • 当需要频繁判断元素是否存在时，Set 提供了高效的 has() 方法，适用于高性能场景。
4. LeetCode题目
   • 349. 两个数组的交集：给定两个数组，返回它们的交集（即两个数组中共同出现的元素）。

javascriptCopy Code// LeetCode 349 解法
var intersection = function(nums1, nums2) {
  const set1 = new Set(nums1);
  const set2 = new Set(nums2);
  const result = [...set1].filter(item => set2.has(item));
  return result;
};

• 解析：将两个数组转为 Set，利用集合的交集特性来得到结果。