如何使用Set來提高JS代碼性能的方法

小編給大家分享一下如何使用Set來提高JS代碼性能的方法，希望大家閱讀完這篇文章之后都有所收獲，下面讓我們一起去探討吧！

我確信有很多開發人員堅持使用基本的全局對象：數字，字符串，對象，數組和布爾值。對于許多用例，這些都是需要的。 但是如果想讓你的代碼盡可能快速和可擴展，那么這些基本類型并不總是足夠好。

在本文中，我們將討論JS 中Set對象如何讓代碼更快—?特別擴展性方便。 Array 和Set工作方式存在大量的交叉。但是使用Set會比Array在代碼運行速度更有優勢。

Set 有何不同

最根本的區別是數組是一個索引集合，這說明數組中的數據值按索引排序。

const arr = [A, B, C, D];
console.log(arr.indexOf(A)); // Result: 0
console.log(arr.indexOf(C)); // Result: 2

相比之下，set是一個鍵的集合。set不使用索引，而是使用鍵對數據排序。set 中的元素按插入順序是可迭代的，它不能包含任何重復的數據。換句話說，set中的每一項都必須是惟一的。

主要的好處是什么

set 相對于數組有幾個優勢，特別是在運行時間方面：

• 查看元素：使用indexOf()或includes()檢查數組中的項是否存在是比較慢的。

• 刪除元素：在Set中，可以根據每項的的 value 來刪除該項。在數組中，等價的方法是使用基于元素的索引的splice()。與前一點一樣，依賴于索引的速度很慢。

• 保存 NaN：不能使用indexOf()或 includes() 來查找值 NaN，而 Set 可以保存此值。

• 刪除重復項：Set對象只存儲惟一的值,如果不想有重復項存在，相對于數組的一個顯著優勢，因為數組需要額外的代碼來處理重復。

時間復雜度？

數組用來搜索元素的方法時間復雜度為0(N)。換句話說，運行時間的增長速度與數據大小的增長速度相同。

相比之下，Set用于搜索、刪除和插入元素的方法的時間復雜度都只有O(1)，這意味著數據的大小實際上與這些方法的運行時間無關。

Set 究竟有多快？

雖然運行時間可能會有很大差異，具體取決于所使用的系統，所提供數據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。

準備測試

在運行任何測試之前，創建一個數組和一個 Set，每個數組和 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);
}

測試1：查找元素

我們搜索數字123123

let result;
console.time('Array'); 
result = arr.indexOf(123123) !== -1; 
console.timeEnd('Array');
console.time('Set'); 
result = set.has(123123); 
console.timeEnd('Set');

• Array: 0.173ms

• Set: 0.023ms

Set 速度快了7.54倍

測試2：添加元素

console.time('Array'); 
arr.push(n);
console.timeEnd('Array');
console.time('Set'); 
set.add(n);
console.timeEnd('Set');

• Array: 0.018ms

• Set: 0.003ms

Set 速度快了6.73倍

測試3：刪除元素

最后，刪除一個元素，由于數組沒有內置方法，首先先創建一個輔助函數：

const deleteFromArr = (arr, item) => {
  let index = arr.indexOf(item);
  return index !== -1 && arr.splice(index, 1);
};

這是測試的代碼：

console.time('Array'); 
deleteFromArr(arr, n);
console.timeEnd('Array');
console.time('Set'); 
set.delete(n);
console.timeEnd('Set');

• Array: 1.122ms

• Set: 0.015ms

Set 速度快了74.13倍

總的來說，我們可以看到，使用Set 極大地改善運行時間。再來看看一些Set有用的實際例子。

案例1:從數組中刪除重復的值

如果想快速地從數組中刪除重復的值，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'];
// 將數組轉換為 Set
let uniqueCollection = new Set(duplicateCollection);
console.log(uniqueCollection) // Result: Set(4) {"A", "B", "C", "D"}
// 值保存在數組中
let uniqueCollection = [...new Set(duplicateCollection)];
console.log(uniqueCollection) // Result: ["A", "B", "C", "D"]

案例2：谷歌面試問題

問題：

給定一個整數無序數組和變量 sum，如果存在數組中任意兩項和使等于 sum 的值，則返回true。否則,返回false。例如，數組[3,5,1,4]和 sum = 9，函數應該返回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。

當我們遇到3時，我們可以把6加到Set中, 因為我們知道我們需要找到9的和。然后，每當我們接觸到數組中的新值時，我們可以檢查它是否在 Set 中。當遇到5時，在 Set 加上4。最后，當我們最終遇到4時，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;
};

簡潔的版本：

const findSum = (arr, sum) =>
  arr.some((set => n => set.has(n) || !set.add(sum - n))(new Set));

因為Set.prototype.has()的時間復雜度僅為O(1)，所以使用 Set 來代替數組，最終使整個解決方案的線性運行時為O(N)。

如果使用 Array.prototype.indexOf()或Array.prototype.includes()，它們的時間復雜度都為 O(N)，則總運行時間將為O(N2)，慢得多！

看完了這篇文章，相信你對“如何使用Set來提高JS代碼性能的方法”有了一定的了解，如果想了解更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！