javascript - 快速查找字符串是否在数组中的方法

Question

在 Ruby 中，查找一个字符串是否在数组中 (.include?x) 非常慢。如果将该数组更改为一个集合，则 BAM 会像闪电般快速查找。

在没有集合的 JavaScript 中，数组查找 (.indexOf(x) >= 0) 也非常慢，但是我需要做 10,000脚本中的这些查找。

我的 Ruby 版本(带集合)在 0.125 秒内运行，我的 JavaScript 版本(在 NodeJS 中)需要 29!

是否有任何集合库或更好的方法来执行数组查找，可以使 Javascript 速度接近 Ruby？

编辑:将“对象”更改为“字符串”以消除任何混淆

Answer 1

首先，对于 JavaScript 中可用的数据结构，这里存在一些基本的混淆。

长话短说

• 如果您希望对原型(prototype)继承链较短的对象进行最快的键查找，请使用 in。

• 如果你想要相同，但对于具有广泛继承链的对象，请使用 Object.prototype.hasOwnProperty

• 如果您想要最快的值查找，请为 Array 使用 Array.prototype.indexOf。

• 哈希表中没有用于值查找的内置函数。当然，你可以自己动手，但是已经有很多图书馆提供了。例如，Underscore 提供了一个(它称之为 indexOf)。

JavaScript 没有数组

从根本上说，JavaScript 只有哈希表。标准的 Array 函数构造哈希表(我将这些称为整数哈希表，或int-hash-tables)，其中的键是除了字符串键之外的整数。它们的性能类似于数组，但它们在某些方面有所不同。有利有弊。例如，从 int-hash-table 中删除一个元素是一个 O(1) 操作，而从数组中删除一个元素是一个 O(n) 操作(因为您需要将其余元素复制到新数组中)。这就是为什么 JavaScript 中的 Array.prototype.splice 函数非常快的原因。缺点是实现的复杂性。

因此，当您在 JavaScript 上下文中说 Array 时，它被理解为 int-hash-table，以及与之相关的所有渐近复杂性。这意味着如果您想在 int 哈希表中查找字符串 value，那么这将是一个 O(n) 操作。有一个标准函数可以做到这一点:Array.prototype.indexOf。但是，如果您想查找键，则有两个函数:in 和Object.prototype.hasOwnProperty。

有点违反直觉:

[1, 2, 3].hasOwnProperty(0); // true
0 in [1, 2, 3]; // true

两者的区别需要进一步说明。这与 JavaScript 中的所有事物都是对象这一事实有关，因此它们具有一些对象特征。其中一个特征是 prototype，即对象与其原型(prototype)之间的链接。它是哈希表的层次结构，每个哈希表包含对象的属性。

• in 查找对象的直接哈希表，然后递归搜索此对象原型(prototype)的哈希表。

• 而 Object.prototype.hasOwnProperty 只查看直接哈希表。您可能认为它应该更快，但不要妄下结论。

由于 JavaScript 的动态特性，所有函数调用都是动态的，因此环境必须格外小心以确保故障安全代码执行。这意味着在 JavaScript 中函数调用是非常昂贵的。因此，通过 Object.prototype.hasOwnProperty 可能比通过 in 要昂贵得多，尽管理论上它应该是相反的。然而，如果有足够高的继承树和足够多的继承属性，Object.prototype.hasOwnProperty 最终将接管。

一些例子以获得更好的直觉:

>>> var array = [1, 2, 3];
undefined
>>> 3 in array;
false
>>> array.hasOwnProperty(3);
false
>>> 3 in array;
false
>>> array.__proto__ = [1, 2, 3, 4];
[1, 2, 3, 4]
>>> 3 in array;
true
>>> array.hasOwnProperty(3);
false