揭秘TypeScript实现Map和HashMap

前端

2024-01-03 11:53:10

字典与散列表（Map与HashMap）

字典（Map）与散列表（HashMap）是一种采用[键(key)，值(value)]对的形式来存储数据的数据结构。

字典与散列表存储数据的方式是键值对的形式来存储，因此，为了充分利用内存和时间，需要采用一种称为“哈希”的技巧来存储数据。

哈希技巧是一种将数据项映射到存储单元或桶(Bucket)的方法。将数据项的键作为参数输入到哈希函数，计算出一个哈希值。哈希值决定了数据项在表中的位置。

哈希函数的设计非常重要，它决定了散列表的性能。理想的哈希函数应该具有以下特点：

哈希值均匀分布在存储单元中。
哈希值计算迅速。
哈希函数容易实现。

使用TypeScript实现Map与HashMap

为了理解Map与HashMap的工作原理，我们使用TypeScript来实现它们。在TypeScript中，我们首先定义一个接口来表示Map和HashMap。

interface Map<K, V> {
  set(key: K, value: V): void;
  get(key: K): V | undefined;
  has(key: K): boolean;
  delete(key: K): void;
  clear(): void;
  size: number;
}

interface HashMap<K, V> extends Map<K, V> {
  put(key: K, value: V): void;
  remove(key: K): void;
}

接下来，我们实现Map和HashMap。

class Map<K, V> {
  private map = new Map<K, V>();

  set(key: K, value: V): void {
    this.map.set(key, value);
  }

  get(key: K): V | undefined {
    return this.map.get(key);
  }

  has(key: K): boolean {
    return this.map.has(key);
  }

  delete(key: K): void {
    this.map.delete(key);
  }

  clear(): void {
    this.map.clear();
  }

  get size(): number {
    return this.map.size;
  }
}

class HashMap<K, V> extends Map<K, V> {
  put(key: K, value: V): void {
    this.set(key, value);
  }

  remove(key: K): void {
    this.delete(key);
  }
}

最后，我们使用Map和HashMap来存储数据。

const map = new Map<string, number>();
map.set('key1', 10);
map.set('key2', 20);
map.set('key3', 30);

const hashMap = new HashMap<string, number>();
hashMap.put('key1', 10);
hashMap.put('key2', 20);
hashMap.put('key3', 30);

console.log(map.get('key1')); // 10
console.log(hashMap.get('key1')); // 10