javaScript中的对象比较是线性时间还是常数时间？

Posted 2023-02-19

【中文标题】javaScript中的对象比较是线性时间还是常数时间？

【英文标题】：Is object comparison in javaScript in linear or constant time?

【发布时间】：2022-01-12 05:56:18

【问题描述】：

我想知道，当 javascript 比较 2 个对象时，是否必须递归遍历每个键以确定严格相等 (O(log(2n))？如果您在 JavaScript 中比较字符串，是否必须通过以下方式比较它们？每个字母或二进制信息的总和是否足以进行 1 对 1 比较 O(1)？比较 JSON 对象或 javascript 对象是否更快？

感谢任何部分的任何答案或更正我的原始组合。

【问题讨论】：

见specification。 “JSON 对象”不是一种存在的语言结构，更不用说能够比某些东西更快地进行比较了。唯一按结构比较的东西是Records and Tuples，一旦它们成为标准的一部分。

如果你的意思是obj1 === obj2 那么不，比较参考是 O(1)。

您是在谈论对象、字符串还是两者兼而有之？

如何获得遍历所有键的对数复杂度？ n 是什么？

“JSON 对象”是什么意思，它与 javascript 对象有何不同？

【参考方案1】：

在 JS 中，对象通过引用进行比较（不是结构/深度相等）。因为只比较固定长度的内存地址，所以比较是 O(1)。

例如，即使obj1 和obj2 中的每个键/值对都相同，下面的代码 sn-p 始终会输出 false。 obj1 和 obj2 不引用同一个底层对象，对象是通过引用进行比较，而不是键和值。

let obj1 =  a: 1, b: 2 ;
let obj2 =  a: 1, b: 2 ;
console.log(obj1 == obj2 || obj1 === obj2); // => false

然而，这段代码打印的是 true，因为在这种情况下 obj1 和 obj2 确实指的是同一个对象。

obj1 =  a: 1, b: 2 ;
obj2 = obj1;
console.log(obj1 == obj2 && obj1 === obj2); // => true

如果您想比较两个对象的结构和内容，而不仅仅是评估引用相等性，您可以使用 Node 的 assert.deepEqual()，它在要比较的键/值对总数中是线性的。

要比较浏览器中的任意对象，您可以使用JSON.stringify(obj1) === JSON.stringify(obj2)。这在被比较的键/值对的数量上也大致呈线性关系，但它取决于键/值对的字符串化版本的长度，而不仅仅是键/值对的数量。你可以说它是 O(nm)，其中 n 是 k/v 对的数量，m 是对象中 k/v 对的平均字符串长度，因此 nm 是字符串 JSON.stringify 的总长度产生。 （m 可能只是一个小常数，但如果没有先验知识限制它，它很可能会超过 n，因此您必须将其考虑在内）

通常，assert.deepEqual() 在最好的情况下会更快，因为它可以更早地返回：只要正在比较的键/值对不匹配，断言就会失败并提前返回。如果前 k/v 对不匹配，assert.deepEqual() 可能会在 O(1) 中返回。然而，在最坏的情况下，比较相等的对象，它是 O(n)。

使用 JSON.stringify，必须在比较开始之前将整个对象转换为字符串，因此它是 O(nm) 最好和最坏的情况。当然，您也可以实现自己的递归 deepEquals 方法来实现与 assert.deepEqual() 相同的性能，或者使用 lodash.isEqual()，它们只是不是原生的。

解决您的另一个问题，字符串不能在 O(1) 中通过“其二进制信息的总和”进行比较。两个不同的字符串可以求和为相同的值，并且确定该和在二进制表示中的位数仍然是线性的。长度为 n 的字符串的二进制表示中的位数为 O(n)，因为每个字符都由固定位数表示。相反，如果您的意思是逐位比较字符串（这本质上是标准字符串比较中发生的情况），出于同样的原因，这仍然是 O(n)。

我认为您可能将固定大小整数的 O(1) 比较复杂性与字符串比较的复杂性混为一谈。相关的区别在于，当整数存储在内存的单个机器字中时（例如在 64 位机器上比较两个 interned，但这不会帮助您比较 JSON.stringified 对象，因为您仍然需要执行这两个 O( nm) 预先进行字符串化。

【讨论】：

好答案，但我不会说m 通常是一个常数，因为它包含对象中任意的 values 的字符串大小（并且可能甚至比所有对象键加起来还要大）。

@Bergi 非常正确，我编辑了我的答案