JavaScript中什麼是Set？什麼時候使用？如何使用？

Javascript在某些情況下是需要使用Set的。以下這篇文章就帶大家來了解Set，介紹一下什麼是Set、什麼時候使用 Set、Set的資料運算（交集、差集、交集、對稱差集）。

在許多情況下，需要比較多個列表，取得它們有或沒有交集、差集等等，在Javascript 有一個資料型別可以很好的實作這些需求，那就是Set 。

Set物件就像一個數組，但是只包含唯一項。 Set物件是值的集合，可以按照插入的順序迭代它的元素。 Set中的元素只會出現一次，即 Set 中的元素是唯一的。

文章涉及的程式碼位址：https://codepen.io/quintiontang/pen/rNmNbbY

什麼是Set

#Set 物件是值的集合，可以按照插入的順序迭代它的元素，元素只會出現一次，即Set  是不按特定順序儲存的且值唯一的集合。與堆疊、佇列和陣列等其他集合類型不同，Set 可用於清單比較，並用於偵測集合中是否存在某個項目。

Set 是一種抽象資料類型，它是由其行為定義的，類似堆疊和佇列資料結構。由於key-key的特性，這一點與 Map 類似。

Javascript Set

Javascript 中的Set 是非常基本且簡單的，它不像其他語言提供通用的集操作功能。它使用了一種獨特的演算法（不是基於嚴格的相等 === ）來檢測元素是否相同。

這表示在集合中儲存undefined、null 和NaN 將只會儲存一次，即使是NaN != = NaN ，它通常會套用於物件類型的儲存。

const setTest = new Set([0, -0, Infinity,null, undefined, null, NaN, NaN, Infinity,null]);
console.log(setTest);  // Set { 0, Infinity, null, undefined, NaN }

從上面的執行結果可以得到以下結論：

• 雖然NaN 和NaN 不相等，但是在Set 集合裡面只會存在一個
• undefined 和Infinity 在Set 集合裡面只會存在一個

基本Set 的使用本文就不介紹了，可以參考mozilla 網站。

什麼時候使用Set

當需要對特定清單執行比較和判斷是否相等時，可以使用Set# ，下面大家描述一下適用的場合，主要是資料裡的集合運算：

• 取得兩個集合的並集union
##取得兩個集合的差集合
• difference
取得兩個集合的交集
• intersection
取得兩個集合的對稱差集合
• intersectionDifference
判斷兩個集合是否為子集
• isSubset
判斷兩個集合是否為超集
• isSuperset

下面就以這三個場合來介紹

Set 的相關操作。

Set 運算

在數學中，每當談論集合時，可以執行一些操作，實際上，

Set 是數學有限集合的電腦實作方式。

為了在程式碼中更好的展示

Set 操作，範例程式碼將 擴展 Javascript Set 以繼承其屬性和方法，並為其增加其它的方法。

對於範例程式碼，只用了一個簡單的方法來檢查是否為不為空的有效的集合。

class SetHelper extends Set {
    /**
     * 验证集合是否为有效集合
     * @param {*} set
     * @returns
     */
    _isValid = (set) => {
        return set && set instanceof Set && set.size > 0;
    };
}

並集union

#union 操作將合併多個Set物件並傳回合併後的結果。實現上將當前集和給定集合並到一個數組中並創建它，從而傳回一個新的集合。

union(set) {
    if (!this._isValid(set)) return new SetHelper();
    return new SetHelper([...this, ...set]);
}

差集difference

#difference 運算將傳回一個新的集合，新集合只包含在一個集合中且不在另一個集合中的元素，即數學的差集概念。

difference(set) {
    if (!this._isValid(set)) return new SetHelper();
    const differenceSet = new SetHelper();
    this.forEach((item) => {
        !set.has(item) && differenceSet.add(item);
    });
    return differenceSet;
}

交集 intersection

#intersection 操作傳回只包含兩個集合共同擁有的元素的新集合。實作上將遍歷較小的集合（避免不必要的檢查）並檢查每一項是否存在於較大的集合中並將其添加到交集中，遍歷完成後將返回交集。

intersection(set) {
    const intersectionSet = new SetHelper();
    if (!this._isValid(set)) return intersectionSet;
    const [smallerSet, biggerSet] =
        set.size <= this.size ? [set, this] : [this, set];
    smallerSet.forEach((item) => {
        biggerSet.has(item) && intersectionSet.add(item);
    });
    return intersectionSet;
}

對稱差集intersectionDifference

intersectionDifference 操作將傳回其中包含兩個集合沒有交集的所有元素的新集合。

intersectionDifference(set) {
    if (!this._isValid(set)) return new SetHelper();
    return new SetHelper([
        ...this.difference(set),
        ...set.difference(this),
    ]);
}

子集 subset#

isSubset 操作将判断两个集合是否为子集关系（当一个集合的所有项都包含在另一个集合中时）。实现上首先检查两个集合的大小，如果一个集合更大，则它不能是另一个集合的子集，然后对于每个项目，它检查它是否存在于另一个中。

isSubset(set) {
    if (!this._isValidSet(set)) return false;
    return (
        this.size <= set.size && [...this].every((item) => set.has(item))
    );
}

超集 superset

isSuperset 操作将判断两个集合是否为超集关系。超集是子集的反操作。当一个集合包含另一个较小或相等大小的集合的所有项目时，它就是一个超集。

isSuperset(set) {
    if (!this._isValidSet(set)) return false;
    return (
        this.size >= set.size && [...set].every((item) => this.has(item))
    );
}

静态 Set

静态Set 是一个始终包含它初始化元素的集合，不能添加、删除、清除元素。Javascript Set 不是静态的，它总能在创建后可以公开修改该集合的方法，如 add、delete ，为避免集合被修改，可以创建一个新的 Set ，将其修改方法重置 。

class StaticSet extends SetHelper {
    constructor(items) {
        super(items);

        this.add = undefined;
        this.delete = undefined;
        this.clear = undefined;
    }
}

使用

现在就可以使用上面定义的方法操作两个 Set，如下：

const setA = new StaticSet(new Set([1, 2, 3, 4]));
const setB = new StaticSet(new Set([3, 4, 5, 6]));
console.log([...setA.union(setB)]); // [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ]
console.log([...setA.difference(setB)]); // [ 1, 2 ]
console.log([...setA.intersection(setB)]); // [ 3, 4 ]
console.log([...setB.intersectionDifference(setA)]); // [ 5, 6, 1, 2 ]

总结

Set 不限于上面这些操作，之前有介绍过可以用来合并数组去重，由于 Set 和 Array 相互转换很简单，因此可以用到 Array 的场合可以优先考虑一下 Set ，因为在内存使用上， Set 比 Array 占用更少。

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