JavaScript数据分析之交集、并集、对称差集

什么是交集、并集、对称差集

在数学中，交集、并集、对称差集都是一些集合运算，这些概念同样适用于JavaScript中的数组。

• 交集（Intersection）：找出两个数组中共同的元素，返回这些共同元素的新数组。
• 并集（Union）：找出两个数组中所有的元素并集，返回这些元素的新数组。
• 对称差集（Symmetric Difference）：找出两个数组中不同的元素，返回这些不同元素的新数组。

下面我们来详细讲解如何使用JavaScript实现这些集合运算。

实现交集

通过遍历两个数组，比较每一个元素是否在另一个数组中也存在，若存在则添加到新数组中进行返回。代码示例：

function getIntersection(arr1, arr2) {
  const res = [];
  arr1.forEach((item) => {
    if (arr2.includes(item) && !res.includes(item)) {
      res.push(item);
    }
  });
  return res;
}

其中arr1和arr2分别是需要进行交集运算的两个数组，res用于存放交集元素的新数组。通过forEach对arr1进行遍历，通过includes和!res.includes来排除重复元素的情况，完成交集运算。

下面是一个示例：

const arr1 = [1, 2, 3, 4];
const arr2 = [3, 4, 5, 6];
const intersection = getIntersection(arr1, arr2);
console.log(intersection); // [3, 4]

实现并集

通过concat和Set实现并集运算。concat方法会将多个数组合并为一个新数组；Set的特性保证了不会出现重复的元素。代码示例：

function getUnion(arr1, arr2) {
  return Array.from(new Set(arr1.concat(arr2)));
}

其中arr1和arr2分别是需要进行并集运算的两个数组。使用concat将它们合并为一个新数组，使用Set去重，然后通过Array.from将Set对象转化为数组进行返回。

下面是一个示例：

const arr1 = [1, 2, 3, 4];
const arr2 = [3, 4, 5, 6];
const union = getUnion(arr1, arr2);
console.log(union); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

实现对称差集

通过先求出两个数组的并集，再获取其交集。代码示例：

function getSymmetricDifference(arr1, arr2) {
  const union = getUnion(arr1, arr2);
  const intersection = getIntersection(arr1, arr2);
  return union.filter((item) => !intersection.includes(item));
}

其中getUnion和getIntersection是分别实现并集和交集的函数，它们在这里可通过代码调用来获取对称差集。通过先计算两个原数组之间的并集，然后把它和交集取差集，最终得到对称差集的新数组。

下面是一个示例：

const arr1 = [1, 2, 3, 4];
const arr2 = [3, 4, 5, 6];
const symmetricDifference = getSymmetricDifference(arr1, arr2);
console.log(symmetricDifference); // [1, 2, 5, 6]

总结

以上就讲解了JavaScript中如何实现交集、并集、对称差集的函数。在数据分析中，这些集合运算是非常有用的工具，帮助我们处理数据，筛选出我们想要的结果。