JavaScript哈希Map对象在算法题中的表现力【附大厂算法题】

怕浪猫
415 阅读7分钟

持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 6 月更文挑战」的第2天，点击查看活动详情

前言

Map对象是ES6中引入的JavaScript语法，Map对象的在存储中从健的类别的多类型和性能等方面都要比Object对象要优雅。下面我们会介绍一下Map对象，然后通过哈希相关算法题来加强巩固知识。

Map 对象介绍

Map 对象和Object的区别

平时写代码的时候，如果要用JavaScript表示哈希对象或者说哈希表，我们这样子，

let hashTable = {} // 创建hashTable哈希对象，

哈哈，这不是就是普通的JavaScript对象吗？ 是的。Object 和 Map 类似的是，它们都允许你按键存取一个值、删除键、检测一个键是否绑定了值。因此（并且也没有其他内建的替代方式了）过去我们一直都把对象当成 Map 使用。

不过 Map 和 Object 有一些重要的区别，在下列情况中使用 Map 会是更好的选择：

场景MapObject
意外的键Map 默认情况不包含任何键。只包含显式插入的键。一个 Object 有一个原型, 原型链上的键名有可能和你自己在对象上的设置的键名产生冲突。
键的类型一个 Map 的键可以是任意值，包括函数、对象或任意基本类型。一个 Object 的键必须是一个 String 或是 Symbol。
键的顺序Map 中的 key 是有序的。因此，当迭代的时候，一个 Map 对象以插入的顺序返回键值。虽然 Object 的键目前是有序的，但并不总是这样，而且这个顺序是复杂的。因此，最好不要依赖属性的顺序。
SizeMap 的键值对个数可以轻易地通过 size 属性获取。Object 的键值对个数只能手动计算
迭代Map 是 可迭代的 的，所以可以直接被迭代。对象可以实现迭代协议，或者你可以使用 Object.keys 或 Object.entries。
性能在频繁增删键值对的场景下表现更好。在频繁添加和删除键值对的场景下未作出优化。

备注： 虽然从 ES5 开始可以用 Object.create(null) 来创建一个没有原型的对象，但是这种用法不太常见。

自 ECMAScript 2015 规范以来，对象的属性被定义为是有序的；ECMAScript 2020 则额外定义了继承属性的顺序。参见 OrdinaryOwnPropertyKeys 和 EnumerateObjectProperties 抽象规范说明。但是，请注意没有可以迭代对象所有属性的机制，每一种机制只包含了属性的不同子集。（for-in 仅包含了以字符串为键的属性；Object.keys 仅包含了对象自身的、可枚举的、以字符串为键的属性；Object.getOwnPropertyNames 包含了所有以字符串为键的属性，即使是不可枚举的；Object.getOwnPropertySymbols 与前者类似，但其包含的是以 Symbol 为键的属性，等等。）

Map的实例属性和方法

size 属性

size和数组的length属性有点像，也是返回类似总个数，

let map = new Map();
map.set('tom', 18)
map.set('jack', 28)
console.log(map.size); // 2

使用时注意，size是属性，不要这样加括号size()

clear 方法

let map = new Map();
map.set('tom', 18)
map.set('jack', 28)
map.clear()
console.log(map.size); //0
  • 移除 Map 对象中所有的键值对。

delete方法

  • Map.prototype.delete(key)

  • 移除 Map 对象中指定的键值对，如果键值对存在，返回 true，否则返回 false。调用 delete 后再调用 Map.prototype.has(key) 将返回 false。

let map = new Map();
map.set('tom', 18)
map.set('jack', 28)
console.log(map); // Map(2) { 'tom' => 18, 'jack' => 28 }
map.delete('tom')
console.log(map); // Map(1) { 'jack' => 28 }

get方法

let map = new Map();
map.set('tom', 18)
map.set('jack', 28)
console.log(map.get('tom')); // 18

has 方法

  • Map.prototype.has(key)

  • 返回一个布尔值，用来表明 Map 对象中是否存在与 key 关联的值。

let map = new Map();
map.set('tom', 18)
map.set('jack', 28)
console.log(map.has('tom')); // true

set方法

let map = new Map();
map.set('tom', 18)
map.set('jack', 28)
console.log(map); // Map(2) { 'tom' => 18, 'jack' => 28 }

keys 迭代方法

  • Map.prototype.keys()

  • 返回一个新的迭代对象，其中包含 Map 对象中所有的键，并以插入 Map 对象的顺序排列。

let map = new Map();
map.set('tom', 18)
map.set('jack', 28)
console.log(map.keys()); // [Map Iterator] { 'tom', 'jack' }

values 迭代方法

  • Map.prototype.values()

  • 返回一个新的迭代对象，其中包含 Map 对象中所有的值，并以插入 Map 对象的顺序排列。

let map = new Map();
map.set('tom', 18)
map.set('jack', 28)
console.log(map.values()); // [Map Iterator] { 18, 28 }

entries 迭代方法

  • Map.prototype.entries()

  • 返回一个新的迭代对象，其为一个包含 Map 对象中所有键值对的  [key, value] 数组，并以插入 Map 对象的顺序排列。

let map = new Map();
map.set('tom', 18)
map.set('jack', 28)
console.log(map.entries()); // [Map Entries] { [ 'tom', 18 ], [ 'jack', 28 ] } 得到二维数组

算法题实战

以下四道题目来自牛客网，到时大厂常见算法题，使用的解答方式也都是巧妙的运用了哈希对象，存值取值的特点。下面一起来感受体会以下吧

题源链接

两数之和

题目描述 image.png 解析参考

  • 创建哈希对象
  • 遍历数组找到每一轮与number[i]相加等于target的值为num
  • 如果存在map中就返回num的下标值和当前下标i+1，因为下标从1开始所以要加一
  • 将当前number[i]值和下标保存到map中
function twoSum( numbers ,  target ) {
    let map = new Map() // 创建哈希对象
    for(let i = 0; i<numbers.length;i++ ){
      let num = target - numbers[i]  // 每一轮与number[i]相加等于target的值
      if(map.has(num)) return [map.get(num),i+1] // 如果存在map中就返回num的下标值和当前下标i+1，因为下标从1开始所以要加一
      else map.set(numbers[i], i+1) // 将当前number[i]值和下标保存到map中
    }
}

这题使用map对象的特性，帮我们存储了每个值和它的下标，然后我们通过判断满足num+number[i]=target的num是否在之前出现过，出现过就返回对应下标，不满足就继续遍历，因为下标要升序返回所以写[map.get(num),i+1]

数组中出现次数超过一半的数字

题目描述

image.png 解析参考

  • 创建哈希对象
  • 遍历数组判断对应数组的每一项是否在哈希对象中，map记录它们出现的次数
  • 返回出现次数超过一半的数组项
function MoreThanHalfNum_Solution(numbers)
{
    let len = numbers.length // 数组长度
    let half = len >> 1 // 数组长度的一半，位运算相当于 len/2
    let map = new Map() // 创建哈希对象
    for(let item of numbers){
        if(map.has(item)) map.set(item, map.get(item)+1) // 如果值在map中了，则将记录结果加一
        else map.set(item,1) // 如果不在map中，则记录其结果为1
        if(map.get(item) > half) return item  // 如果i出现次数超过half就返回
    }
}

不了解位运算可以点这里，超详细噢！

数组中只出现一次的两个数字

题目描述

image.png

解析参考

  • 创建map对象和res数组报错结果
  • 遍历数组用map记录数组每项出现的次方
  • 遍历map 对象，找出出现次数为一次的两个数字
  • 注意map.forEach((value,key)) 中value和key顺序不可以变，第一个参数表示value，第二个参数表示key。
/**
 * @param array int整型一维数组 
 * @return int整型一维数组
 */
function FindNumsAppearOnce( array ) {
    // write code here
    let len = array.length
    let map = new Map()
    let res = [] // 存储结果
    // 遍历数组用map记录数组每项出现的次方
    for(let i = 0; i <len; i++){
        if(map.has(array[i])){
            map.set(array[i],map.get(array[i])+1)
        }
        else map.set(array[i], 1)
    }
    // 遍历map 对象，找出出现次数为一次的两个数字
    // 注意map.forEach((value,key)) 中value和key顺序不可以变，第一个参数表示value，第二个参数表示key,
    map.forEach((value,key) => {
        if(value ==1) res.push(key)
    })
    // 返回升序返回结果
    return res.sort((a,b) => a-b)
}

缺失的第一个正整数

题目描述

image.png

解析参考

  • 创建map对象，遍历数组，将数组的值记录到map对象中
  • while循环找到最小正整数。
/**
 * @param nums int整型一维数组 
 * @return int整型
 */
function minNumberDisappeared( nums ) {
    let map = new Map() // 创建map对象
    let n = nums.length // 数组长度
    // 遍历nums数组，将出现过的数记录在map对象中
    for(let i = 0; i<n; i++){
        if(!map.has(nums[i])) map.set(nums[i], 1)
    }
    let res = 1 // 最小正整数为1
    // 从1 往上加，没有连续的值就是最小正整数了，如果都是连续 的值，那结果就是map对象中的最大数加一了
    while(map.has(res)){
       res++
    }
    return res
}

总结

Map对象是ES6中引入的JavaScript语法，Map对象的在存储中从健的类别的多类型和性能等方面都要比Object对象要优雅。介绍了Map对象，然后通过哈希相关算法题来加强巩固知识。通过上面算法题的练习我们发现使用map对象可以高效的查出数组中的一些特定条件内容。

看完三件事！！！

graph TD
点赞 --> 关注-->评论
avatar
文章
阅读
粉丝