Go的数据结构与实现【Set】

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本文介绍了Go中Set数据结构的实现，包括简单实现和并发安全的实现，并提供了单元测试。并发安全的Set通过在每个方法中添加锁来确保线程安全。此外，还讨论了如何添加并集、交集、差集和子集等集合操作。

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Go中Set数据结构的分析与实现

介绍

Set是值的集合，可以迭代这些值、添加新值、删除值并清除集合、获取集合大小并检查集合是否包含值，集合中的一个值只存储一次，不能重复。

本文代码地址为go-stl

简单实现

这是集合的一个简单实现，还不是并发安全的，为了简单和容易理解而没有引入锁资源。

set.go

package set

type T int

type Set struct {
   
   sets map[T]bool
}

// Add adds a new element to the Set. Returns true if t is not in set.
func (s *Set) Add(t T) bool {
   
   if s.sets == nil {
   
      s.sets = make(map[T]bool)
   }

   _, ok := s.sets[t]
   if !ok {
   
      s.sets[t] = true
   }

   return !ok
}

// Clear removes all elements from the Set
func (s *Set) Clear() {
   
   s.sets = make(map[T]bool)
}

// Delete removes the Item from the Set and returns true if t is in set
func (s *Set) Delete(t T) bool {
   
   _, ok := s.sets[t]
   if ok {
   
      delete(s.sets, t)
   }

   return ok
}

// Contains returns true if the Set contains the t
func (s *Set) Contains(t T) bool {
   
   _, ok := s.sets[t]
   return ok
}

// All returns the all items stored
func (s *Set) All() []T {
   
   var ret []T
   for t := range s.sets {
   
      ret = append(ret, t)
   }

   return ret
}

// Size returns the size of the set
func (s *Set) Size() int {
   
   return len(s.sets)
}

单元测试

这是上面代码的单元测试，它详细解释了如何使用它，以及任何操作的预期结果：

set_test.go

package set

import "testing"

var (
   t1 T = 1
   t2 T = 2
   t3 T = 3
)

func InitSet() *Set {
   
   set := &Set{
   }
   set.Add(t1)
   set.Add(t2)
   return set
}

func TestSet_Add(t *testing.T) {
   
   set := InitSet()
   ok := set.Add(t1)
   if ok {
   
      t.Errorf("There is already %d in set!", t1)
   }

   ok = set.Add(t3)
   if !ok {
   
      t.Errorf("There should be %d in set!", t3)
   }
}

func TestSet_Clear(t *testing.T) {
   
   set := InitSet()
   set.Clear()
   if size := set.Size(); size != 0 {
   
      t.Errorf("wrong count, expected 0 and got %d", size)
   }
}

func TestSet_Delete(t *testing