数据结构上篇

Posted 2022-07-12 jrzqdlgdx

第4章数据结构

所谓数据结构，就是计算机存储和组织数据的方式。说得通俗一点，主要就是指将数据以什么样 的结构存储到计算机里面。在程序里面，最为常见的数据结构，就是数组，这种结构将多个数据 有序的排列在一起，形成了一个组合。除了数组以外，集合，映射等ES6新增加的数据结构，也 会在本章中向大家详细介绍。

本章中我们将学习如下的内容：

?数组基础知识

?数组相关属性和方法

?集合

?映射

4-1数组基础

数组是大多数语言里面最常见的一种数据结构，它是一个有序的值列表。

4-1-1创建数组

创建数组的方式大致可以分为两种：字面量创建数组和使用构造函数创建数组。示例如下：

1. 字面量创建数组

let arr = [];

1. 构造函数创建数组

let arr = new Array();

需要注意的是，无论是字面量形式创建的数组，还是构造函数创建的数组，当我们使

用typeof来打印其数据类型的时候，都会返回一个object，如下：

let arr1 = [];

let arr2 = new Array();

console.log(typeof arr1);//object

4-1-2数组赋值

给数组赋值的方法也非常简单，不过可以分为先声明再赋值和声明时直接赋值，如下：

1. 先声明再赋值

let arr = [];

arr[0] = 1;

arr[1] = 2;

arr[2] = 3;

注意下标是从o开始的。

1. 声明时直接赋值

let arr = [1,2,3,4,5];

需要注意的是我们可以在数组的任意位置进行赋值，数组的长度会自动改变，空的位置使用

undefined来进行填充

let arr = [];

arr[0] = 1;

arr[4] = 10;

console.log(arr);

//[ 1, <3 empty items>, 10 ]

由于JS是动态语言，所以JS里面数组的数据类型可以是任意类型

let arr = [1,"Hello",3.14,true];

4-1-3访问数组元素

通过数组的下标，我们可以轻松的访问到存储在数组里面的元素，如下：

let arr = [1,2,3,4,5];

console.log(arr[0]);//1

需要注意数组里面的第一个元素是从下标0开始的。

除了这种常规的访问方式，我们还可以使用变量的方式来进行访问，如下:

let arr = [1,2,3,4,5];

let i = 2;

console.log(arr[i]);//3

4-1-4删除元素

我们可以使用delete运算符来删除数组中的某一个元素，示例如下:

let arr = [1,2,3,4,5];

delete arr [2]; //删除数组中的第3个元素 console.log(arr);

//[ 1, 2, <1 empty item>, 4, 5 ]

4-1-5数组的遍历

接下来我们来看一下数组的遍历，在javascript中，遍历数组的方式非常的多。这里先介绍几种 常见的数组遍历方式。

通过for循环来遍历数组

最简单的方式就是通过for循环来进行数组的遍历，这也是一直以来被使用得最多的方式，示例如 下：

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

for (let i=0;i<arr.length;i++) console.log(arr[i]);

// 1

// 2

// 3

// 4

// 5 通过for-in来遍历数组

for-in主要迭代的是数组的键，然后我们通过键就可以找到相应的数组元素，示例如下:

 

let arr = [1, 2, 3, 4, 5]; for (let i in arr)

console.log(‘ 键为 $ i的元素值为 $a rr[ i]‘);

//键为0的元素值为1

//键为1的元素值为2

//键为2的元素值为3

//键为3的元素值为4

//键为4的元素值为5

通过for-o f来遍历数组

上面介绍的for-in是迭代数组的键，这里所介绍的for-of是直接迭代数组的值，示例如下:

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

for (let i of arr) console.log(i);

// 1

// 2

// 3

// 4

// 5

通过forEach来遍历数组(扩展)

最后再介绍一种通过for Each的方式来遍历数组，不过这里涉及到了回调函数的知识。在第5章 我们就会学习回调函数，所以这里大家先了解一下这种遍历的方式即可，示例如下：

let arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10];

//将数组的每一项传入到回调函数,然后执行回调函数里面的操作

let i = arr.forEach(function(item)

console.log(item);

);

使用迭代器进行遍历

在ES6中，还专门提供了 3个用于迭代可迭代元素的方法，分别是keys() , values()以 及ent ries()方法。其中keys()是找到可迭代元素的键，values()是找到可迭代元素的 值，ent ri es()是同时找到可迭代元素的键和值。

注意：数组里面无法使用values()方法

 

示例：使用keys()遍历出数组的键

let arr = [3,5,8,1];

for(let i of arr.keys()) console.log(i);

// 0

// 1

// 2

// 3

示例：使用ent ries()方法遍历出数组的键和值

let arr = [3,5,8,1];

for(let i of arr.entries())

	console.log(i);
//	[ 0, 3	]
//	[ 1, 5	]
//	[ 2, 8	]
//	[ 3, 1	]

 

4-1-6解构数组

首先我们需要了解什么是解构，所谓解构，就是将一个复杂类型的数据分解为一个普通类型数 据。解构是从ES6开始新添加的功能。可以对数组和对象进行解构。这里我们先来看一下数组的 解构，如下：

let arr = [1,2,3]; let [a,b,c] = arr; console.log(a);//1 console.log(b);//2 console.log(c);//3

这里，就是将arr这个数组里面的值分解给了 a,b,c

可以使用逗号来跳过不想要解构的元素，如下：

let arr = [1,2,3]; let [a,,b] = arr; console.log(a);//1 console.log(b);//3
在解构出现之前，我们交换两个数需要使用到一个中间变量，但是现在我们可以使用解构来交换 两个数

let a = 1,b = 2;

[a,b] = [b,a];

console.log(a);//2

console.log(b);//1

关于对象的解构，我们会在后面进行介绍，详细参见对象的相关章节。

4-1-7多维数组

首先需要说明的是，JS里面不支持传统编程语言中的多维数组。但是，由于JS的数组里面所存 放的数据的数据类型可以是任意类型，所以我们可以模拟出多维数组

let a = ["Bill","Mary","Lucy"];

let b = [21,24,27];

let c = [a,b]; //这里c就是一个多维数组

如果要访问多维数组里面的数据，可以使用下面的形式

let a = ["Bill","Mary","Lucy"];

let b = [21,24,27];

let c = [a,b];

console.log(c[0][2]); //Lucy

利用前面所介绍的解构，我们可以来解构一个多维数组，示例如下：

let arr = [[1,2,3],4,5];

let [a,b,c] = arr;

console.log(a); //[1,2,3]

console.log(b); //4

console.log(c); //5

4-1-8扩展运算符

扩展运算符是ES6开始新添加的运算符，用于取出可迭代对象的每一项。这里我们可以用它来快 速的展开一个数组

let a = ["Bill","Mary","Lucy"]; let b = [21,24,27];

let c = [...a,...b]; console.log(c);

//[ ‘Bill‘, ‘Mary‘, ‘Lucy‘, 21, 24, 27 ]

我们再来看一个例子：

let a = [1,2,3];

let b = [...a,4,5,6]; console.log(b);

//[ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ]

有了这个运算符以后，我们可以使用它将字符串快速转为数组

let str = "Hello";

let arr = [...str]; console.log(arr);

//[ ‘H‘, ‘e‘, ‘l‘, ‘l‘, ‘o‘ ]

4-2数组属性和方法

4-2-1数组相关属性

length：返回数组元素的个数

let arr = [1,2,3,4,5]; console.log(arr.length);//5

我们利用此属性，可以快速的清空数组，这种方法比使用重新赋值的效率要高些，如下:

let arr = [1,2,3,4,5];

arr.length = 0; console.log(arr);//[]

其实我们使用length属性就是可以随意的对数组的长度进行操控

let arr = [1,2,3,4,5];

arr.length = 3;

console.log(arr);//[1,2,3]

4-2-2数组相关方法

1.添加删除方法

数组可以表现得像栈一样。

栈是一种LIFO(Last-ln-First-Out)数据结构，这种数据结构的特点是后进先出。 ECMAScript中专门提供了 push。和pop。方法，用来实现类似栈的行为。

let arr = [];

let i = arr.push("red","blue"); console.log(arr);//[ ‘red‘, ‘blue‘ ] console.log(i);//2

let j = arr.pop(); console.log(arr);//[ ‘red‘ ] console.log(j);//blue

注意push。方法推入元素的时候是从右往左边推入的，如下:

let arr = [];

arr.push("red","blue","pink"); console.log(arr);

//只有一个入口

//

//| red blue pink

//

队列方法的特点是先进先出FIFO(First-ln-First-Out)，因为有两个出口。

在ECMAScript中提供了 shift。方法，该方法可以去除数组中第一个元素并且返回该元素。 利用shift。和push。方法就可以实现从右往左的队列

//从右往左的队列

let arr = []; arr.push("red","green","pink");

let item = arr.shift(); console.log(item);//red console.log(arr);//[ ‘green‘, ‘pink‘ ]

如果要实现从左往右的队列，可以使用unshiftO方法和pop。方法的配合。unshiftO方法的作用是 在数组开头推入一个元素

//从左往右的队列

let arr = []; arr.unshift("red","green","pink");

let item = arr.pop();

console.log(item);//pink

console.log(arr);//[ ‘red‘, ‘green‘ ]

push。和pop。可以算是一组方法，作用分别是在数组尾部推入和弹出元素。 unshiftO和shift。可以算是一组方法，作用分别是在数组头部推入和弹出元素。 推入的时候可以一次性推入多个元素，返回的是新数组的长度。

弹出的时候一次只能弹出一个元素，返回的是弹出的那个元素

2.操作方法

操作方法里面介绍3个操作方法，分别是concatO, slice。和splice。

concatO：该方法是先创建当前数组的一个副本，然后将接收到的参数添加到副本的末尾，最后 返回新构建的数组，而原本的数组不会变化。

let arr = [1,2,3];

let arr2 = arr.concat("red","blue");

console.log(arr);//[ 1, 2, 3 ] console.log(arr2);//[ 1, 2, 3, ‘red‘, ‘blue‘ ]

slice。：该方法可以接收一个或者两个参数，代表返回项的起始和结束位置。

—个参数：那就代表起始位置，返回从指定的起始位置到数组末尾的所有项目

两个参数：那就代表从指定的起始位置到指定的末尾位置之间的项，但是不包括结束位置的项 目。

注意：slice。方法不会影响原始数组

let arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10];

//—个参数

let i = arr.slice(3);

console.log(i);//[ 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ]

console.log(arr);//[ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ]

//两个参数

let j = arr.slice(2,6);

console.log(j);//[ 3, 4, 5, 6 ] console.log(arr);//[ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ]

如果传入的是负数，则用数组长度加上该数来确定相应的位置

let arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10];

// —个参数

let i = arr .slice(-3);//等价于slice(7)

console.log(i);//[ 8, 9, 10 ]

//两个参数

let j = arr .slice(-6,-2);//等份于slice(4,8)

console.log(j);//[ 5, 6, 7, 8 ]

//不满足条件返回空数组

let k = arr .slice(-2,-6);//等份于slice(8,4)

console.log(k);//[]

spliceO:这个方法非常的厉害，可以实现对数组的3种类型的操作：删除，插入和替换，相当于 是增删改操作都可以用这个方法来实现。

删除：可以删除任意数量的元素，只需要指定2个参数：要参数的第一项位置和要删除的项数。

let arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10];

//从下标为3的元素开始删除,删除5个元素

//将删除的元素返回给i

let i = arr.splice(3,5); console.log(i);//[ 4, 5, 6, 7, 8 ] console.log(arr);//[ 1, 2, 3, 9, 10 ]

插入：可以向任意位置插入任意数量的元素。只需要提供3个参数：起始位置，0(要删除的项 目)，要插入的项目。

let arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10];

//从下标为3的元素之前开始插入

let i = arr.splice(3,0,"red","blue");

console.log(i);//[]

console.log(arr);

//[ 1, 2, 3, ‘red‘, ‘blue‘, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ]

替换：替换的原理在于插入的时候同时进行删除，这样就实现了替换功能

let arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10];

//从下标为3的元素之前开始插入

//插入多少,刚好就删除多少

let i = arr.splice(3,2,"red","blue"); console.log(i);//[ 4, 5 ] console.log(arr);

//[ 1, 2, 3, ‘red‘, ‘blue‘, 6, 7, 8, 9, 10 ]

数组和字符串相互转换：join。和split。

join。：将数组转为字符串，可以传入分隔符作为参数

let arr = [1,2,3];

let str = arr.join(""); console.log(str);//123 let str2 = arr.join(","); console.log(str2);//1,2,3

split。：将字符串转为数组，传入参数指明以什么作为分隔符

let str = "Hello";

let arr = str.split("");

console.log(arr);//[ ‘H‘, ‘e‘, ‘l‘, ‘l‘, ‘o‘ ]

let arr2 = str.split("l"); console.log(arr2);//[ ‘He‘, ‘‘, ‘o‘ ]

1. 数组重排序方法

重排序涉及到两个方法：reverse。和sort。

reverse。：反转数组项的顺序，注意使用该方法时会改变原来数组的顺序，而不是返回一个副本

let arr = [1,2,3,4,5]; console.log(arr.reverse());//[ 5, 4, 3, 2, 1 ] console.log(arr);//[ 5, 4, 3, 2, 1 ]

sortO：按照升序排列数组每一项

let arr = [0,12,3,7,-12,23];

console.log(arr.sort());

//[ -12, 0, 12, 23, 3, 7 ]

可以看到，我们调用sort。方法以后排序并没有正确的按照升序来进行排序。

原因在于：sort()方法排序时首先会调用每个元素的toStringO转型方法，然后比较得到的字符串。 即使每一项都是数值，sort()方法比较的也是字符串。

解决方法：sort()方法可以接收一个比较函数作为参数，以便我们指定哪个值位于哪个值的前面。 比较函数接收两个参数，如果第一个参数应该位于第二个数的前面，返回一个负数，如果两个参 数相等，返回0,如果第一个参数应该位于第二个数的后面，返回一个正数。

let arr = [0,12,3,7,-12,23];

console.log(arr.sort(function(a,b)

if(a < b)

return -1;

else if(a > b)

return 1;

else

return 0;

));

如果是要进行降序排列，只需要将返回值进行修改即可

let arr = [0,12,3,7,-12,23];

console.log(arr.sort(function(a,b)

if(a < b) return 1;

else if(a > b)

return -1;

else

return 0;

));

事实上我们的比较函数还有一种更加简单的书写方法，如下:

let arr = [0,12,3,7,-12,23]; console.log(arr.sort(function(a,b) return a - b;

//降序就返回b - a

));

最后需要注意的是，reverse。和sort。方法，返回值是经过排序之后的数组

1. 位置方法

ECMAScript还为数组提供了两个位置方法：indexOf。和lastlndexOf。

这两个方法都接收两个参数：要查找的项目和查找的起点位置索引。区别在于一个是从数组开头

开始找，一个是从数组末尾开始找。如果没找到就返回-1

let arr = ["H","e","l","l","o"];

console.log(arr.indexOf("l"));//2 console.log(arr.lastIndexOf("l"));//3 console.log(arr.indexOf("z"));//-1

还需要注意的是，这两个方法进行查找时使用的是全等进行比较

let arr = ["1","2","3"];

console.log(arr.indexOf(1));//-1

includes。：用于查看数组里面是否包含某个元素，包含返回true，否则返回false

let arr = ["1","2","3"]; console.log(arr.includes(2));//flase console.log(arr.includes("2"));//true console.log(arr.includes(7));//false