在狂风骤雨中翩翩起舞：解锁数组去重的多种技巧

前端

2023-10-26 00:12:36

前言

数组去重，顾名思义，就是从一个数组中去除重复的元素，留下不重复的元素。看似简单的一项操作，却蕴藏着丰富的算法技巧和编程智慧。在计算机编程中，数组去重是经常被用到的技术，比如：

在数据分析中，需要对数据进行去重，以便准确地统计数据分布。
在数据库操作中，需要对数据进行去重，以便避免数据冗余。
在网页开发中，需要对数据进行去重，以便提高网页的加载速度。

为了满足这些需求，程序员们开发出了多种数组去重的方法，每种方法都有其自身的优缺点。在本文中，我们将探讨以下几种常见的数组去重方法：

排序法
哈希表法
集合法
位运算法
循环嵌套法

方法一：排序法

排序法是数组去重最直观的方法之一。首先，对数组进行排序，然后遍历排序后的数组，去除重复的元素即可。以下是以 JavaScript 实现的排序法数组去重示例：

function removeDuplicates(arr) {
  // 对数组进行排序
  arr.sort();

  // 定义一个空数组来存储不重复的元素
  const uniqueArr = [];

  // 遍历排序后的数组
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    // 如果当前元素与前一个元素不相同，则将其添加到不重复的元素数组中
    if (arr[i] !== arr[i - 1]) {
      uniqueArr.push(arr[i]);
    }
  }

  // 返回不重复的元素数组
  return uniqueArr;
}

排序法的时间复杂度为 O(n log n)，其中 n 为数组的长度。

方法二：哈希表法

哈希表法是数组去重的高效方法之一。哈希表是一种数据结构，它可以根据键值快速地查找和存储数据。以下是以 JavaScript 实现的哈希表法数组去重示例：

function removeDuplicates(arr) {
  // 创建一个哈希表来存储不重复的元素
  const uniqueSet = new Set();

  // 遍历数组
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    // 如果当前元素不在哈希表中，则将其添加到哈希表中
    if (!uniqueSet.has(arr[i])) {
      uniqueSet.add(arr[i]);
    }
  }

  // 将哈希表中的元素转换为数组并返回
  return [...uniqueSet];
}

哈希表法的平均时间复杂度为 O(n)，最坏时间复杂度为 O(n^2)。

方法三：集合法

集合法与哈希表法类似，也是使用集合数据结构来存储不重复的元素。以下是以 JavaScript 实现的集合法数组去重示例：

function removeDuplicates(arr) {
  // 创建一个集合来存储不重复的元素
  const uniqueSet = new Set(arr);

  // 将集合中的元素转换为数组并返回
  return [...uniqueSet];
}

集合法的平均时间复杂度为 O(n)，最坏时间复杂度为 O(n^2)。

方法四：位运算法

位运算法是数组去重的高效方法之一。它利用位运算来快速地比较两个元素是否相等。以下是以 JavaScript 实现的位运算法数组去重示例：

function removeDuplicates(arr) {
  // 创建一个位掩码来存储不重复的元素
  let bitmask = 0;

  // 遍历数组
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    // 将当前元素的二进制表示添加到位掩码中
    bitmask |= (1 << arr[i]);
  }

  // 将位掩码转换为数组并返回
  const uniqueArr = [];
  for (let i = 0; i < 32; i++) {
    if ((bitmask & (1 << i)) !== 0) {
      uniqueArr.push(i);
    }
  }

  return uniqueArr;
}

位运算法的平均时间复杂度为 O(n)，最坏时间复杂度为 O(n^2)。

方法五：循环嵌套法

循环嵌套法是数组去重的朴素方法之一。它通过循环嵌套的方式比较数组中的每个元素，并将重复的元素去除。以下是以 JavaScript 实现的循环嵌套法数组去重示例：

function removeDuplicates(arr) {
  // 创建一个空数组来存储不重复的元素
  const uniqueArr = [];

  // 遍历数组
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    // 假设当前元素不重复
    let isDuplicate = false;

    // 遍历数组
    for (let j = i + 1; j < arr.length; j++) {
      // 如果当前元素与数组中的其他元素相同，则标记为重复
      if (arr[i] === arr[j]) {
        isDuplicate = true;
        break;
      }
    }

    // 如果当前元素不重复，则将其添加到不重复的元素数组中
    if (!isDuplicate) {
      uniqueArr.push(arr[i]);
    }
  }

  // 返回不重复的元素数组
  return uniqueArr;
}