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JavaScript求非空子集數目的實作方法

黄舟
黄舟原創
2017-03-18 14:57:382330瀏覽

給定一個序列的元素,裡面由數字或字元組成,可能有重複的值,如何求它的非空子集數目?

例如說有序列{1, 2, 3, 4},它的非空子集合包括:

{{1}, {2}, {3}, {4}, {1,2}, {1,3}, {1,4}, {2,3}, {2,4},{3,4}, {1 ,2,3}, {1,2,4}, {1,3,4}, {2,3,4}, {1,2,3,4}} 15項,而空集合並沒有統計在內。

再比如說有序列{a, b, c, d, d},它內部有重複的值,但因為集合是不可重複的,因此它的非空子集合包括:

{{a}, {b}, {c}, {d}, {a,b}, {a,c}, {a,d }, {b,c}, {b,d},{c,d}, {a,b,c}, {a,b,d}, {a,c,d}, {b,c,d }, {a,b,c,d}},也是15項,重複的#d##被去掉了。

傳統的求子集方法在這個問題上可能派不上用場,因為對效能有要求,序列的長度可能達到50甚至更多,如果用遞迴耗費的時間就太長了。

好在我們無須求子集具體的內容,單單只需要求數目,所以可以藉助一個公式。

如果一個集合(注意不是序列),它有N個元素,那麼,它就有2N次方個子集。這個子集是包含空集合和自身的,所以要求非空子集,就可以用2^N - 1來計算。

好了,到這裡,這個問題就可以分割成2個步驟:

1.去重

2.利用公式來計算非空子集數目

function estSubsets(arr) {
    var hash = {};
    for(var i=0;i<arr.length;i++){
        hash[arr[i]] = null;
    }
    arr = Object.keys(hash);
    return Math.pow(2,arr.length) - 1;
}

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