数组去重-Map实现

问题由来

遇到一道面试题：找到数组中第一个非重复的数。

[ 1, 1, 2, 2, 3, 4, 4, 5 ]
第一个非重复的数为 3

最简单的想法就是两层 for 循环遍历数组，这样的时间复杂度是 O(n^2)。而更高效的方式，是使用hash Map，可将时间复杂降为O(n)。

其实这个题目可以衍生出三个类似的问题：

1. 数组去重
2. 找到数组中重复的数
3. 找到数组中第一个非重复的数

我准备用ES6中的 Map数据结构来解决这三个问题，在这之前有必要先梳理下Map的主要知识点。

Map基础梳理

JavaScript 的对象（Object），本质上是键值对的集合（Hash 结构），但是传统上只能用字符串当作键。这给它的使用带来了很大的限制。为了解决这个问题，ES6 提供了 Map 数据结构。它类似于对象，也是键值对的集合，但是“键”的范围不限于字符串，各种类型的值（包括对象）都可以当作键。也就是说，Object 结构提供了“字符串—值”的对应，Map 结构提供了“值—值”的对应，是一种更完善的 Hash 结构实现。

例如Map构造函数接受一个数组作为其参数：

const map = new Map([
  [1, '张三'],
  [2, '李四']
]);
// 0:{1 => "张三"}
// 1:{2 => "李四"}

Map实例的属性和操作方法：

• size：返回成员总数
• set(key, value)：添加新的键值
• get(key)：读取键对应的值
• has(key)：是否有某个键
• delete(key)：删除某个键
• clear()：清空

Map实例的遍历方法：

• keys()：返回键名的遍历器。
• values()：返回键值的遍历器。
• entries()：返回键值对的遍历器。
• forEach()：遍历 Map 的所有成员。

下面来通过代码解决三个问题：

数组去重

去重前：[ 1, 1, 2, 2, 3, 4, 4, 5 ]
去重后：[ 1, 2, 3, 4, 5 ]

主要思路：创建一个空Map，遍历原始数组，把数组的每一个元素作为key存到Map中，因为Map中不会出现相同的key值，所以最终得到的Map中的所有key值就是去重后的结果。

function arrayNonRepeatfy(arr) {
  let hashMap = new Map();
  let result = new Array();  // 数组用于返回结果
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    if(hashMap.has(arr[i])) { // 判断 hashMap 中是否已有该 key 值
      hashMap.set(arr[i], true);  // 后面的true 代表该 key 值在原始数组中重复了，false反之
    } else {  // 如果 hashMap 中没有该 key 值，添加
      hashMap.set(arr[i], false);  
      result.push(arr[i]);
    }
  } 
  return result;
}

let arr = [1, 1, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, "a", "b", "a"];
console.log(arrayNonRepeatfy(arr)); // [ 1, 2, 3, 4, 5, 'a', 'b' ]

上面最终产生的Map不仅可以达到去重的效果，而且对每一元素的重复性都做了标注，这样想找到找到数组中重复的数就很方便了：

console.log(hashMap);
/*
0:{1 => true} {key: 1, value: true}
1:{2 => false} {key: 2, value: false}
2:{3 => true} {key: 3, value: true}
3:{4 => false} {key: 4, value: false}
4:{5 => true} {key: 5, value: true}
5:{"a" => true} {key: "a", value: true}
6:{"b" => false} {key: "b", value: false}
*/

找到数组中重复的数

[ 1, 1, 2, 2, 3, 4, 4, 5 ]
[ 1, 2, 4 ]
接上一节末尾，既然hashMap中记录了每一个元素的重复情况，找到重复的数就很简单了，遍历最终得到的hashMap，值为 true 对应的键就是重复的数：

function findRepeatNumInArray(arr) {
  let hashMap = new Map();
  let result = new Array();
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    hashMap.set(arr[i], hashMap.has(arr[i]))
  }
  // 得到 hashMap 后，对其进行遍历，值为 true，对应的键就是重复的数
  for(let [key, value] of hashMap.entries()) { 
    if(value === true) {
      result.push(key);
    }
  }
  return result; 
}

let arr = [1, 1, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, "a", "b", "a"];
console.log(findRepeatNumInArray(arr));

找到数组中第一个非重复的数

[ 1, 1, 2, 2, 3, 4, 4, 5 ]
3
代码与上一节的差不多，遍历最终得到的hashMap，第一个值为 false 对应的键就是第一个非重复数字:

function findFirstNonRepeat(arr) {
  let hashMap = new Map();
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    hashMap.set(arr[i], hashMap.has(arr[i]))
  }
  // 找到第一个值为 false 的，就代表第一个非重复数，return 就好了
  for(let [key, value] of hashMap.entries()) {
    if(value === false) {
      return key;
    }
  }
  return "全部重复";
}

let arr = [1, 1, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, "a", "b", "a"];
console.log(findFirstNonRepeat(arr));

总结，三类问题的核心其实就是：利用 Map 存储每一个数字的重复情况。