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也谈面试必备问题之 JavaScript 数组去重

Why underscore

(觉得这部分眼熟的可以直接跳到下一段了…)

最近开始看 underscore.js 源码,并将 underscore.js 源码解读 放在了我的 2016 计划中。

阅读一些著名框架类库的源码,就好像和一个个大师对话,你会学到很多。为什么是 underscore?最主要的原因是 underscore 简短精悍(约 1.5k 行),封装了 100 多个有用的方法,耦合度低,非常适合逐个方法阅读,适合楼主这样的 JavaScript 初学者。从中,你不仅可以学到用 void 0 代替 undefined 避免 undefined 被重写等一些小技巧 ,也可以学到变量类型判断、函数节流&函数去抖等常用的方法,还可以学到很多浏览器兼容的 hack,更可以学到作者的整体设计思路以及 API 设计的原理(向后兼容)。

之后楼主会写一系列的文章跟大家分享在源码阅读中学习到的知识。

欢迎围观~ ( 如果有兴趣,欢迎 star & watch~ )您的关注是楼主继续写作的动力

数组去重

今天要聊的,也是我以前笔试时碰到过的一个问题,数组去重,不知道现在的笔试题还考不考这个?

数组去重,一般需求是给你一个数组,调用去重方法,返回数值副本,副本中没有重复元素。一般来说,两个元素通过 === 比较返回 true 的视为相同元素,需要去重,所以, 1"1" 是不同的元素, 1new Number(1) 是不同的元素, {}{} 是不同的元素(引用不同)。(当然如果需求认为 {}{} 算作相同的元素,那么解法就不一样了)

方法一

无需思考,我们可以得到 O(n^2) 复杂度的解法。定义一个变量数组 res 保存结果,遍历需要去重的数组,如果该元素已经存在在 res 中了,则说明是重复的元素,如果没有,则放入 res 中。

function unique(a) {   var res = [];    for (var i = 0, len = a.length; i < len; i++) {     var item = a[i];      for (var j = 0, jLen = res.length; j < jLen; j++) {       if (res[j] === item)         break;     }      if (j === jLen)       res.push(item);   }    return res; }  var a = [1, 1, '1', '2', 1]; var ans = unique(a); console.log(ans); // => [1, "1", "2"]

代码非常简单,那么是否能更简洁些?如果不考虑浏览器兼容,我们可以用 ES5 提供的 Array.prototype.indexOf 方法来简化代码。

function unique(a) {   var res = [];    for (var i = 0, len = a.length; i < len; i++) {     var item = a[i];      (res.indexOf(item) === -1) && res.push(item);   }    return res; }  var a = [1, 1, '1', '2', 1]; var ans = unique(a); console.log(ans); // => [1, "1", "2"]

既然用了 indexOf,那么不妨再加上 filter。

function unique(a) {    var res = a.filter(function(item, index, array) {     return array.indexOf(item) === index;   });      return res; }   var a = [1, 1, '1', '2', 1]; var ans = unique(a); console.log(ans); // => [1, "1", "2"]

方法二

法一是将原数组中的元素和结果数组中的元素一一比较,我们可以换个思路,将原数组中重复元素的最后一个元素放入结果数组中。

function unique(a) {   var res = [];    for (var i = 0, len = a.length; i < len; i++) {     for (var j = i + 1; j < len; j++) {       // 这一步十分巧妙       // 如果发现相同元素       // 则 i 自增进入下一个循环比较       if (a[i] === a[j])         j = ++i;     }      res.push(a[i]);   }    return res; }   var a = [1, 1, '1', '2', 1]; var ans = unique(a); console.log(ans); // => ["1", "2", 1]

虽然复杂度还是 O(n^2),但是可以看到结果不同,1 出现在了数组最后面,因为结果数组取的是元素最后一次出现的位置。

方法三(sort)

如果笔试面试时只答出了上面这样 O(n^2) 的方案,可能还不能使面试官满意,下面就来说几种进阶方案。

将数组用 sort 排序后,理论上相同的元素会被放在相邻的位置,那么比较前后位置的元素就可以了。

function unique(a) {   return a.concat().sort().filter(function(item, pos, ary) {     return !pos || item != ary[pos - 1];   }); }   var a = [1, 1, 3, 2, 1, 2, 4]; var ans = unique(a); console.log(ans); // => [1, 2, 3, 4]

但是问题又来了, 1"1" 会被排在一起,不同的 Object 会被排在一起,因为它们 toString() 的结果相同,所以会出现这样的错误:

var a = [1, 1, 3, 2, 1, 2, 4, '1']; var ans = unique(a); console.log(ans); // => [1, 2, 3, 4]

当然你完全可以针对数组中可能出现的不同类型,来写这个比较函数。不过这似乎有点麻烦。

方法四 (object)

用 JavaScript 中的 Object 对象来当做哈希表,这也是几年前笔试时的解法,跟 sort 一样,可以去重完全由 Number 基本类型组成的数组。

function unique(a) {   var seen = {};    return a.filter(function(item) {     return seen.hasOwnProperty(item) ? false : (seen[item] = true);   }); }   var a = [1, 1, 3, 2, 1, 2, 4]; var ans = unique(a); console.log(ans); // => [1, 3, 2, 4]

还是和方法三一样的问题,因为 Object 的 key 值都是 String 类型,所以对于 1"1" 无法分别,我们可以稍微改进下,将类型也存入 key 中。

function unique(a) {   var ret = [];   var hash = {};    for (var i = 0, len = a.length; i < len; i++) {     var item = a[i];      var key = typeof(item) + item;      if (hash[key] !== 1) {       ret.push(item);       hash[key] = 1;     }   }    return ret; }   var a = [1, 1, 3, 2, '4', 1, 2, 4, '1']; var ans = unique(a); console.log(ans); // => [1, 3, 2, "4", 4, "1"]

虽然解决了讨厌的 1"1" 的问题,但是还有别的问题!

var a = [{name: "hanzichi"}, {age: 30}, new String(1), new Number(1)]; var ans = unique(a); console.log(ans); // => [Object, String]

但是如果数组元素全部是基础类型的 Number 值,键值对法应该是最高效的!

方法五 (ES6)

ES6 部署了 Set 以及 Array.from 方法,太强大了!如果浏览器支持,完全可以这样:

function unique(a) {   return Array.from(new Set(a)); }  var a = [{name: "hanzichi"}, {age: 30}, new String(1), new Number(1)]; var ans = unique(a); console.log(ans); // => [Object, Object, String, Number]

_.unique

最后来看看 underscore 对此的实现方式,underscore 将此封装到了 _.unique 方法中,调用方式为 _.unique(array, [isSorted], [iteratee])。其中第一个参数是必须的,是需要去重的数组,第二个参数可选,如果数组有序,则可以传入布尔值 true,第三个参数可选,如果需要对数组迭代的结果去重,则可以传入一个迭代函数。而数组元素去重是基于 === 运算符的。

其实很简单,underscore 中的实现方式和上面的方法一相似。

我们来看它的核心代码:

for (var i = 0, length = getLength(array); i < length; i++) {   var value = array[i],       // 如果指定了迭代函数       // 则对数组每一个元素进行迭代       computed = iteratee ? iteratee(value, i, array) : value;    // 如果是有序数组,则当前元素只需跟上一个元素对比即可   // 用 seen 变量保存上一个元素   if (isSorted) {     // 如果 i === 0,则直接 push     // 否则比较当前元素是否和前一个元素相等     if (!i || seen !== computed) result.push(value);     // seen 保存当前元素,供下一次对比     seen = computed;   } else if (iteratee) {     // 如果 seen[] 中没有 computed 这个元素值     if (!_.contains(seen, computed)) {       seen.push(computed);       result.push(value);     }   } else if (!_.contains(result, value)) {       // 如果不用经过迭代函数计算,也就不用 seen[] 变量了     result.push(value);   } }

外面的循环遍历数组元素,对于每个元素,如果数组有序,则和前一个元素比较,如果相同,则已经出现过,不加入到结果数组中,否则则加入。而如果有迭代函数,则计算传入迭代函数后的值,对值去重,调用 .contains 方法,而该方法的核心就是调用 .indexOf 方法,和我们上面说的方法一异曲同工。

关于 _.unique 方法的详细代码,可以参考 https://github.com/hanzichi/underscore-analysis/blob/master/underscore-1.8.3.js/src/underscore-1.8.3.js#L519-L547

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