Set Data Structure.hy.md

Set տվյալների կառուցվածքը: Փորձենք համեմատել զանգվածի հետ: Ո՞ր դեպքերում այն հիանալի այլընտրանք կլինի զանգվածին:

Map տվյալների կառուցվածքին նվիրված գրառման մեջ արդեն նշել եմ, որ տվյալների կառուցվածքի ճիշտ ընտրությունը կարող է օգնել գրելու ավելի պարզ, հասկանալի և արագ աշխատող կոդ, շատ դեպքերում ազատելով բարդ կոնստրուկցիաներ կիրառելու կամ լրացուցիչ ստուգումներ կատարելու անհաժեշտությունից։ Ինչպես և Map-ը՝ Set-ը նույնպես JavaScript-ում ներդրվեց 2015 թվականին ընդունված ստանդարտով (ES6 կամ ECMAScript 2015)։

Set-ը շատ նման է մաթեմատիկայում օգտագործվող բազմություն օբյեկտին։ Նույնպես թույլ է տալիս պահպանել ունիկալ տվյալներ՝ առանց որոշակի հերթականության, միայն թե ի տարբերություն մաթեմատիկական բազմության՝ այն պարտադիր պետք է լինի վերջավոր։ Ինչպես որ Map-ը շատ նմանություններ ուներ օբյեկտի հետ, և իրականում որոշ խնդիրների լուծման մեջ հանդիսանում էր այլընտրանք օբյեկտին, այնպես էլ Set-ը ավելի շատ այլընտրանք է հանդիսանում զանգվածներին, և որոշ դեպքերում զանգվածները փոխարինելով Set-ով՝ մենք կարող ենք շահել թե՛ կոդի պարզության և թե՛ արագագործության մեջ։

Set կարող ենք ստեղծել new Set([iterable]) կոնստրուկտորի միջոցով։ Գլխավորն այն է, որ որպես արգումենտ հաղորդենք միայն իտերացվող օբյեկտներ, օրինակ՝ զանգված։

const set = new Set([2, 4, 6, 8, 2, 6]);
console.log(set); // {2, 4, 6, 8}

Set-ի մեթոդներն ու հատկություններն են՝

• set.add(value) - Set-ի մեջ ավելացնում է տրված արժեքը։ Եթե այն արդեն պարունակվում է Set-ի մեջ, ոչ մի բան չի անում։ Վերադարձնում է նոր Set-ը։

• set.delete(value) - Ջնջում է արժեքը, վերադարձնում է true, եթե մեթոդի կանչի պահին արժեքը եղել է Set-ում, և հաջողությամբ ջնջվել է, և false, եթե կանչի պահին Set-ը նման արժեք չի պարունակել։

• set.has(value) - Վերադարձնում է true, եթե Set-ը պարունակում է նման արժեք, հակառակ դեպքում՝ false:

• set.clear - Ամբողջությամբ «դատարկում» է Set-ը։

• set.size - Վերադարձնում է Set-ում պարունակվող էլեմենտների քանակը։

Set-ի էլեմենտները մենք կարող ենք հերթով արտածել, օգտագործելով ինչպես for of ցիկլը, այնպես էլ forEach մեթոդը։ Հետաքրքիրն այն է, որ forEach մեթոդի պարամետրերը նույնպես 3-ն են՝ value, valueAgain, և հենց Set-ը։ Այսինքն ստացվում է, որ արժեքն արգումենտների մեջ հայտնվում է երկու անգամ։ Սա կարող է տարօրինակ համարվել, սակայն հատուկ այդպես է արվել Map-ի հետ հնարավորինս նույնական ինտերֆեյս ունենալու համար։

Այն նաև ունի նույն ներդրված մեթոդները՝ ինչ Map-ը։

• set.keys - Վերադարձնում է set-ի բոլոր արժեքներից բաղկացած իտերացվող օբյեկտ։

• set.values - Նույնպես արժեքներից բաղկացած իտերացվող օբյեկտ է վերադարձնում։ Մեթոդը գոյություն ունի զուտ Map-ի հետ համապատասխանության համար։ Իրականում վերադարձնում է լրիվ նույն բանը, ինչ որ set.keys-ը կանչելու դեպքում։

• set.entries - Վերադարձնում է իտերացվող օբյեկտ՝ բաղկացած [value, value] զույգից, գոյություն ունի զուտ Map-ի հետ համապատասխանություն ապահովելու համար։

Թվարկենք Set-ի բոլոր ուժեղ կողմերը՝ համեմատած զանգվածների հետ, որոնք հատկապես կարևոր են կոդի արդյունավետության բարձրացման համար․

• Էլեմենտների որոնումը։ Զանգվածի indexOf և includes մեթոդները, որոնք օգտագործվում են զանգվածում տվյալ էլեմենտը գտնելու կամ պարզելու թե զանգվածը արդյոք պարունակում է նման էլեմենտ, դանդաղ են աշխատում։

• Էլեմենտի հեռացնելը։ Set-ում էլեմենտը հեռացնելու համար ընդամենը պետք է օգտագործել նրա արժեքը։ Զանգվածում տարբեր դիրքերից էլեմենտի հեռացման համար օգտագործում ենք splice և shift մեթոդները, որոնք ինչպես և վերը նշված indexOf-ը և includes-ը՝ համեմատաբար դանդաղ օպերացիաներ են։ Զանգվածների մեջ էլեմենտ հեռացնելուց նման բարձր արդյունավետությամբ աշխատում է միայն pop մեթոդը։

• Էլեմենտ ավելացնելը։ Շատ անգամ ավելի արագ է Set-ում ավելացնել նոր էլեմենտ, քան թե զանգվածում՝ օգտագործելով արդեն հիշատակված splice և հատկապես unshift մեթոդները։ Զանգվածում էլեմենտ ավելացնելիս նման բարձր արդյունավետություն ցուցաբերում է միայն push մեթոդը։

• Աշխատանքը NaN-ի հետ։ indexOf մեթոդը չի կարող օգտագործվել ստուգելու համար թե արդյոք զանգվածում կա NaN արժեք։ Այնինչ Set-ի has մեթոդի օգնությամբ դա հնարավոր է անել։

• Կրկնվող էլեմենտների բացառումը։ Զանգվածի դեպքում պետք կլիներ գրել լրացուցիչ կոդ, Set-ն արդեն իսկ այնպես է ստեղծված, որ կարող է պահպանել միայն ունիկալ արժեք։

Նշենք, որ մեթոդները, որոնք զանգվածն օգտագործում է էլեմենտների որոնման համար, հիմնականում ունեն ալգորիթմական բարդության O(n) արժեք (գծային են): Սա նշանակում է, որ կա ուղիղ կապ զանգվածի չափի և այդ մեթոդների աշխատանքի արագության մեջ։

Ի տարբերություն զանգվածների՝ Set-ի որոնման, էլեմենտ ավելացնելու և հեռացնելու մեթոդների ալգորիթմական բարդությունը O(1) է, այսինքն հաստատուն է, և կապ չունի թե ինչ չափերի է Set-ը։ Թե՛ 10 էլեմենտ, թե 10․000 էլեմենտ ունեցող Set-ի դեպքում մեթոդներն աշխատում են հաստատուն բարդությամբ, ինչը շա՜տ մեծ առավելություն է։

Անգամ սորտավորված զանգվածների դեպքում, երբ օրինակ որոնումը կատարվում է ոչ թե գծային, այլ լոգարիթմական ժամանակում, միևնույնն է Set-ն ավելի արագ է աշխատում։