如何使用 Set 来提高代码的性能
我坚信很多开发者依旧与这些基本的全局对象打交道：numbers，strings，objects，arrays 和 booleans。
大部分业务场景，以上这些已经够用了。但是，如果你想让你的代码运行的尽可能快、可扩展性尽可能的好，那么这些基本类型并不够优秀。
在这篇文章，我们将要讨论如何利用 JS 的 Set 对象让你的代码运行的更快——尤其是在它所处理的数据量大的时候。Array 和 Set 在处理数据时，两者有太多的相似。但是使用 Set 所带来的运行优势，是 Array 无法完成的。
Set 有何不同？
根本的区别就是 Array 是 索引集合（index collection）。这意味着，数据的值是以 索引（index） 排序的。
const arr = [A, B, C, D];
console.log(arr.indexOf(A));// Result: 0
console.log(arr.indexOf(C));// Result: 2
而 Set 则是 键集合（keyed collection）。相比使用 索引，Set 使用 键 来组织它的数据。一个 Set 中所有项都是按插入顺序可迭代的，它不会有重复值。换句话说，Set 中的每一项都是独一无二的。
最主要的收益是什么？
Set 相比 Array 有些优势，特别是考虑到需要更快的运行时间：
- 查找项: 使用 indexOf() 或 includes() 去检查一个项是否在数组中很慢。
- 删除项: 在 Set 中，你可以使用 值 去删除一项。而在 Array 中，相同的功能需要使用项的 索引 使用 splice()方法。使用 索引 是很慢的
- 插入项: 在 Set 中新增一项比 Array 使用 push() 或者 unshift() 等方法新增一项要快的多。
- 排序NaN值: 你无法使用 Array 的 indexOf() 或者 includes() 去定位 NaN 值，但是 Set 可以并且能够存储这个值
- 去重: Set 对象只存储独一无二的值，如果你想避免储存重复值，这是比 Array 更好的选择，因为使用 Array，你需要使用额外的代码去处理这种情况。
什么是时间复杂度？
使用 Array 去查找是一个为 O(N) 的线性时间复杂度。换句话说，随着数据量的提高，运行时间随着增加。
相比而言，使用 Set 去查找，不管是删除还是插入的时间复杂度都仅仅是 O(1)——这意味着，运行时间不随着数量的提高而增加。
那么 Set 究竟有多快呢？
虽然运行时间受使用的操作系统、数据的大小和其它的一些变量的影响，我希望我的测试结果能让你对 Set 的速度有个直观的感受。
准备测试
在开始运行之前，创建一个数组和一个 Set，每个数组和 Set 都有100万个元素。为了简单起见，我从0开始，一直数到999999。
let arr = [], set = new Set(), n = 1000000;
for(let i = 0; i < n; i++){
arr.push(i);
set.add(i);
}
测试1：查找元素
我们搜索数字 123123:
let result;
console.time('Array');
result = arr.indexOf(123123) !== -1;
console.timeEnd('Array');
console.time('Set');
rusult = set.has(123123);
console.timeEnd('Set');
- Array: 0.173ms
- Set: 0.023ms
Set 快了 7.54 倍
测试2：添加元素
我们添加元素n
console.time('Array');
arr.push(n);
console.timeEnd('Array');
console.time('Set');
set.add(n);
console.timeEnd('Set');
- Array: 0.018ms
- Set: 0.003ms
Set 快了 6.73 倍
测试3：删除元素
最后，删除一个元素，由于数组没有内置方法，首先先创建一个辅助函数：
const deleteFromArr = (arr, item) => {
let index = arr.indexOf(item);
return index !== -1 && arr.splice(index, 1);
};
这是测试的代码：
console.time('Array');
deleteFromArr(arr, n);
console.timeEnd('Array');
console.time('Set');
set.delete(n);
console.timeEnd('Set');
- Array: 1.122ms
- Set: 0.015ms
Set 快了 74.13 倍
总的来说，我们可以看到，使用Set 极大地改善运行时间。再来看看一些Set有用的实际例子。
实际例子
案例1:从数组中删除重复的值
如果想快速地从数组中删除重复的值，可以将其转换为一个 Set。这是迄今为止过滤惟一值最简洁的方法:
const duplicateCollection = ['A', 'B', 'B', 'C', 'D', 'B', 'C'];
// 将数组转换为 Set
let uniqueCollection = new Set(duplicateCollection);
console.log(uniqueCollection) // Result: Set(4) {"A", "B", "C", "D"}
// 值保存在数组中
let uniqueCollection = [...new Set(duplicateCollection)];
console.log(uniqueCollection) // Result: ["A", "B", "C", "D"]
// 或者用Array.from将值保存到数组中
let uniqueCollection = Array.from(new Set(duplicateCollection));
console.log(uniqueCollection) // Result: ["A", "B", "C", "D"]
案例2：谷歌面试问题
问题
给定一个整数无序数组和变量 sum，如果存在数组中任意两项和使等于 sum 的值，则返回true。否则,返回false。例如，数组[3,5,1,4]和 sum = 9，函数应该返回true，因为4 + 5 = 9。
解答
解决这个问题的一个很好的方法是遍历数组，创建 Set保存相对差值。
当我们遇到3时，我们可以把6加到Set中, 因为我们知道我们需要找到9的和。然后，每当我们接触到数组中的新值时，我们可以检查它是否在 Set 中。当遇到5时，在 Set 加上4。最后，当我们最终遇到4时，可以在Set中找到它，就返回true。
const findSum = (arr, val) => {
let searchValues = new Set();
searchValues.add(val - arr[0]);
for (let i = 1, length = arr.length; i < length; i++) {
let searchVal = val - arr[i];
if (searchValues.has(arr[i])) {
return true;
} else {
searchValues.add(searchVal);
}
};
return false;
};
简洁的版本：
const findSum = (arr, sum) =>
arr.some((set => n => set.has(n) || !set.add(sum - n))(new Set));
因为Set.prototype.has()的时间复杂度仅为O(1)，所以使用 Set 来代替数组，最终使整个解决方案的线性运行时为O(N)。
如果使用 Array.prototype.indexOf()或Array.prototype.includes()，它们的时间复杂度都为 O(N)，则总运行时间将为O(N²)，慢得多。
