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跟underscore一起学数组去重

引子

数组去重是一个老生常谈的话题,在面试中也经常会被问道。对于去重,有两种主流思想:

  1. 先排序,线性遍历后去重,时间复杂度O(n*log2n);
  2. 使用哈希,空间换时间,时间复杂度O(n);

上一篇文章,我分析了underscore的函数是如何组织的,我们能够依照这种方法书写自己的函数库,这篇文章,来看看关于函数去重underscore是如何做的?

Underscore的去重

功能介绍

underscore的去重是指数组(Arrays)中uniq函数,其API如下:

uniq _.uniq(array, [isSorted], [iteratee]) 别名: unique
说明:返回 array去重后的副本, 使用 === 做相等测试. 如果您确定 array 已经排序, 那么给 isSorted 参数传递 true值, 此函数将运行的更快的算法. 如果要处理对象元素, 传参 iterator 来获取要对比的属性.

上述API主要想说明几点:

  1. 返回数组副本,不影响原数组
  2. 相等的标准是a===b,表明不仅要值相等,类型也需要相等
  3. 如果数组是排序的,去重运算效率更高
  4. uniq也可以比较对象,前提是需要指定比较的对象属性

我们简单使用以下_.uniq(array, [isSorted], [iteratee]),如下:

  console.log(_.uniq([1,4,2,2,3,3]));
  console.log(_.uniq([1,2,2,2,3,3],true));
  console.log(_.uniq([{
            name:1,
            gender:"male"
        },{
            name:2,
            gender:"female"
        },{
            name:2,
            gender:"male"
        },{
            name:4,
            gender:"male"
    }],true,"gender"));
复制代码

结果如下:

去重思想及实现

underscore去重的核心思想:

新建结果集数组res,遍历待去重数组,将每个遍历值在res数组中遍历检查,将不存在当前res中的遍历值压入res中,最后输出res数组。

    function uniq(array){
        var res = [];
        array.forEach(function(element) {
            if(res.indexOf(element)<0){
                res.push(element);
            }
        }, this);
        return res;
    }
    console.log(uniq([1,4,2,2,3,3]));  //[1,4,2,3]
复制代码

其中如果数组是排序的,去重运算效率更高,因为排序能够将相同的数排列在一起,方便前后比较。

    function uniq(array, isSorted) {
        var res = [];
        var seen = null;

        array.forEach(function (element,index) {
            if (isSorted) { 
                //当数组有序
                if(!index || seen !== element) res.push(element);
                seen = element;
            } else {
                if (res.indexOf(element) < 0) {
                    res.push(element);
                }
            }
        }, this);
        return res;
    }
    console.log(uniq([1,2,"2",3,3,3,5],true)); //(5) [1, 2, "2", 3, 5]
复制代码

对于对象的去重,我们知道{}==={}为false,所以使用===比较对象在实际场景中没有意义。
在这里我举个实际场景的例子:

我要在小组中选择一名男生(male)和一名女生(female),小组组员情况如下:

var array = [{
    name:"Tom",
    gender:"female"
},{
    name:"Lucy",
    gender:"female"
},{
    name:"Edward",
    gender:"male"
},{
    name:"Molly",
    gender:"female"
}] 
复制代码

我们修改上面的uniq

    function uniq(array, isSorted, iteratee) {
        var res = [];
        var seen = [];
        array.forEach(function (element, index) {
            if (iteratee) {
                //判断iteratee是否存在,存在的话,取出真正要比较的属性
                var computed = element[iteratee];
                if (seen.indexOf(computed) < 0) {
                    seen.push(computed);
                    res.push(element);
                }
            } else if (isSorted) {
                //当数组有序
                if (!index || seen !== element) res.push(element);
                seen = element;
            } else {
                if (res.indexOf(element) < 0) {
                    res.push(element);
                }
            }
        }, this);
        return res;
    }
    console.log(uniq([{
            name:"Tom",
            gender:"female"
        },{
            name:"Lucy",
            gender:"female"
        },{
            name:"Edward",
            gender:"male"
        },{
            name:"Molly",
            gender:"female"
        }],true,"gender")); 
复制代码

结果如下:


underscore的uniq的实现,基本上使用的上述思想。在附录中我附上了源码和一些注释。

关于去重的思考

上述我分析了underscore的uniq函数实现,在这之前我也看过诸如《JavaScript去重的N种方法》...之类的文章,underscore中的uniq函数实现方法并不是最优解,至少从时间复杂度来讲不是最优。
那么为什么underscore不用Set对象来解决去重问题,使用indexof查找的时间复杂度是O(n),而hash查询是O(1)
我个人认为Set是ES6中引的对象,underscore是为了考虑兼容性问题
那为什么不用obj作为Set的替代方案呢?
这里我猜是underscore的设计者只想用自己内部实现的_.indexOf函数。此处是我的猜测,大家如果有想法,欢迎大家留言!
下面我附上ES6的实现(大家最熟悉的):

var a = [1,1,2,3,4,4];
var res = [...new Set(a)];
复制代码

再附上obj的实现:

    function uniq(array,iteratee){
        var res = [];
        var obj = {};
        array.forEach(function(element) {
            var computed = element;
            if(iteratee) computed = element[iteratee];
            if(!obj.hasOwnProperty(computed))
                obj[(typeof computed)+"_"+JSON.stringify(computed)] = element;
            }, this);
            for(var p in obj){
                res.push(obj[p]);
            }
            return res;
        }
    uniq([1,"1",2,3,4,4]);// (5) [1, "1", 2, 3, 4]
复制代码

附录

underscore的uniq函数源码及注释:

    _.uniq = _.unique = function(array, isSorted, iteratee, context) {
    if (array == null) return [];
    if (!_.isBoolean(isSorted)) {
      //如果没有排序
      context = iteratee;
      iteratee = isSorted;
      isSorted = false;
    }
    /**
    ** 此处_.iteratee
    **  function (key){
    *      return function(obj){
    *        return obj[key];
    *      }
    **  }
    **  key就是这里的iteratee(对象的属性),这里使用了闭包
    **/
    if (iteratee != null) iteratee = _.iteratee(iteratee, context); 
    var result = [];//返回去重后的数组(副本)
    var seen = [];
    for (var i = 0, length = array.length; i < length; i++) {
      var value = array[i];//当前比较值
      if (isSorted) {
        //如果i=0时,或者seen(上一个值)不等于当前值,放入去重数组中
        if (!i || seen !== value) result.push(value); 
        seen = value;//保存当前值,用于下一次比较
      } else if (iteratee) {
        var computed = iteratee(value, i, array);
        if (_.indexOf(seen, computed) < 0) {
          seen.push(computed);
          result.push(value);
        }
      } else if (_.indexOf(result, value) < 0) {
        result.push(value);
      }
    }
    return result;
  };
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