JavaScript的Set数据结构是什么?怎么用?

set是JavaScript中用于存储唯一值的数据结构,其核心特点是元素不可重复。1. 创建实例后通过add添加元素,重复值不会被加入;2. 使用has检查存在性,delete删除元素,size获取数量;3. set遍历可用for…of或foreach;4. 清空使用clear方法;5. 常见用途包括数组去重、快速查找判断、集合运算(如并集、交集、差集);6. 与数组相比,set更适合需要唯一性和高效成员检测的场景,而数组适合依赖索引顺序和允许重复的情况;7. set可存储原始值和对象引用,但对象比较基于引用地址,相同内容不同实例仍视为不同元素;8. set在判断nan时将其视为相等,解决数组中nan无法自比较的问题。

JavaScript的Set数据结构是什么?怎么用?

Set是JavaScript中一种特殊的数据结构,它允许你存储任何类型的唯一值,无论是原始值还是对象引用。它的核心特点就是“唯一性”,当你往Set里添加重复的元素时,它只会保留一份。用起来也很直观,主要通过add、delete、has、size等方法来操作,是一个非常实用的数据集合。

JavaScript的Set数据结构是什么?怎么用?

Set的用法其实挺直接的,就像操作一个集合。 首先,你需要创建一个Set实例:

const mySet = new Set();

然后,你可以往里面添加元素:

JavaScript的Set数据结构是什么?怎么用?

mySet.add(1); mySet.add('hello'); mySet.add({ name: 'Alice' }); mySet.add(1); // 这一行不会有任何效果,因为1已经存在了

检查某个元素是否存在:

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console.log(mySet.has(1));      // true console.log(mySet.has('world')); // false

删除元素:

JavaScript的Set数据结构是什么?怎么用?

mySet.delete('hello'); console.log(mySet.has('hello')); // false

获取Set的大小(元素的数量):

console.log(mySet.size); // 2 (因为1和{name: 'Alice'}还在)

遍历Set:Set是可迭代的,所以你可以用for…of循环或者forEach。

for (const item of mySet) {   console.log(item); } // 输出: // 1 // { name: 'Alice' }  mySet.forEach((value, key, set) => {   console.log(value); // Set的forEach回调函数中,value和key是同一个值 });

清空Set:

mySet.clear(); console.log(mySet.size); // 0

一个挺常见的场景是数组去重:

const numbers = [1, 2, 3, 2, 1, 4, 5]; const uniqueNumbers = [...new Set(numbers)]; console.log(uniqueNumbers); // [1, 2, 3, 4, 5]

Set与数组(Array)有哪些关键区别?我什么时候该用Set而不是数组?

Set和数组虽然都能存储数据,但它们的设计哲学和用途有着本质的不同。我个人觉得,理解这些差异是决定何时使用它们的关键。

最大的区别当然是唯一性。数组允许重复元素,你可以在一个数组里放无数个1,[1, 1, 1]完全没问题。但Set不行,new Set([1, 1, 1])最后只会得到一个包含1的Set。这意味着如果你需要一个集合来确保所有成员都是独一无二的,Set是首选,它帮你省去了手动去重的麻烦和潜在的bug

然后是查找效率。虽然具体实现可能因JavaScript引擎而异,但通常情况下,Set在检查元素是否存在(has()方法)时,理论上比数组的includes()或indexOf()要快,尤其是在处理大量数据时。这是因为Set内部通常会使用哈希表或其他优化结构来存储元素,实现接近O(1)的查找时间复杂度。而数组的查找往往是O(n)的线性扫描。所以,如果你的核心操作是频繁地检查某个元素是否在集合中,Set会是性能更好的选择。

再者是元素顺序。数组是有序的,元素的插入顺序和索引位置是固定的。arr[0]永远是第一个元素。Set在es6规范中是有序的,它会保持元素的插入顺序,但你不能通过索引来访问元素。这一点和map类似,它们的迭代顺序是按照元素添加的顺序来的。但在实际开发中,我们通常不依赖Set的插入顺序来做逻辑判断,因为它的主要价值在于“成员资格”而非“位置”。

所以,什么时候用Set?

  • 需要去重时:这是Set最直观也最常用的场景。比如收集用户访问过的页面ID,确保每个ID只记录一次。
  • 需要快速判断某个元素是否存在于集合中时:如果你有一个“黑名单”或者“白名单”,需要频繁地检查某个项是否在其中,Set的has()方法会非常高效。
  • 处理数学上的集合操作时:比如求两个集合的交集、并集、差集,Set能让你更优雅地实现这些逻辑。虽然JavaScript本身没有直接提供这些操作符,但通过Set的方法组合,实现起来非常简洁。
    • 并集: new Set([…setA, …setB])
    • 交集: new Set([…setA].Filter(x => setB.has(x)))
    • 差集: new Set([…setA].filter(x => !setB.has(x)))

什么时候用数组?

  • 需要保持元素顺序并依赖索引访问时:比如一个列表、一个队列、一个,或者任何需要通过位置来操作数据的场景。
  • 允许重复元素时:比如一个日志记录,你可能需要记录每次操作,即使操作内容相同。
  • 需要更丰富的数组方法时:数组有map、filter、reduce、sort等大量高阶函数,这些是Set所不具备的。当然,你可以把Set转换成数组再用这些方法,但如果一开始就知道需要这些操作,直接用数组会更自然。

总的来说,Set是“我关心里面有什么,不关心有多少个,不关心它们的位置”,而数组是“我关心里面有什么,有多少个,它们都在哪儿”。

Set能存储哪些类型的数据?它如何判断元素是否重复?

Set能够存储几乎所有JavaScript支持的数据类型,这包括:

  • 原始值(Primitives):number、StringBooleanNULLundefinedsymbol、BigInt。
  • 对象(Objects):包括普通对象字面量、数组、函数、date对象等等。

关于Set如何判断元素是否重复,这是它的一个核心机制,也是有时会让人感到困惑的地方。Set内部使用了一种叫做“Same-value-zero equality”的算法来比较值。这基本上就是JavaScript的严格相等操作符===,但有几个特殊之处:

  1. +0和-0被认为是相同的。 new Set([-0]).add(+0),Set里最终只会有一个-0(或者+0,取决于实现,但它们被视为等价)。

  2. NaN被认为是相同的。 这是一个非常重要的特性!在JavaScript中,NaN === NaN是false,但Set里new Set([NaN]).add(NaN)只会存储一个NaN。这解决了在数组中处理NaN去重时的痛点。

    const s = new Set(); s.add(NaN); s.add(NaN); console.log(s.size); // 1
  3. 对象引用:这是最容易踩坑的地方。对于对象类型(包括数组、函数等),Set判断重复是基于引用地址的。这意味着,即使两个对象看起来内容完全一样,只要它们是不同的对象实例,Set就会把它们当作不同的元素。

    const obj1 = { id: 1, name: 'A' }; const obj2 = { id: 1, name: 'A' }; const arr1 = [1, 2]; const arr2 = [1, 2];  const mySet = new Set(); mySet.add(obj1); mySet.add(obj2); // obj2和obj1是不同的引用,所以会被添加 mySet.add(arr1); mySet.add(arr2); // arr2和arr1是不同的引用,所以会被添加  console.log(mySet.size); // 4 console.log(mySet.has(obj1)); // true console.log(mySet.has({ id: 1, name: 'A' })); // false,因为这是新的对象引用

    如果你想让Set根据对象的内容来判断重复,你需要做一些额外的工作,比如在添加对象前,先将对象“序列化”成字符串(例如json.stringify),或者维护一个Map来映射对象到它们的唯一标识符。但这通常意味着你正在处理更复杂的数据结构,Set的这种“浅比较”行为是其设计的一部分,目的是保持高效。

所以,理解Set的Same-value-zero equality对于正确使用它来去重至关重要,特别是当涉及到NaN和对象时。

除了基本的添加、删除、查询,Set还有哪些高级用法或常见应用场景?

Set除了那些基础操作,在实际开发中还有一些很巧妙或者说高级一点的应用,能让代码变得更简洁、更有效率。

一个我个人觉得非常优雅的用法是轻松实现集合运算。虽然JavaScript没有像python那样直接的集合操作符(比如&、|),但借助Set和展开运算符,以及数组的filter方法,我们可以非常简洁地实现并集、交集、差集。

 const setA = new Set([1, 2, 3, 4]); const setB = new Set([3, 4,

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