Set과 Map

chanchanhe·2022년 6월 24일
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Set

Set 객체는 중복되지 않는 유일한 값들의 집합set이다. set 객체는 배열과 유사하지만 다음과 같은 차이가 있다.

구분배열Set 객체
동일한 값을 중복하여 포함할 수 있다.ox
요소 순서에 의미가 있다.ox
인덱스로 요소에 접근할 수 있다.ox

이러한 Set 객체의 특성은 수학적 집합의 특성과 일치한다. Set은 수학적 집합을 구현하기 위한 자료구조다. 따라서 Set을 통해 교집합, 합집합, 차집합, 여집합 등을 구현할 수 있다.

Set 객체의 생성

Set 객체는 Set 생성자 함수로 생성한다. Set 생성자 함수에 인수를 전달하지 않으면 빈 Set 객체가 생성된다.

const set = new Set();
console.log(set); // [object Set] { ... }

Set 생성자 함수는 이터러블을 인수로 전달받아 Set 객체를 생성한다. 이때 이터러블의 중복된 값은 Set 객체에 요소로 저장되지 않는다. 

const set1 = new Set([1, 2, 3, 3]);
console.log(set1); // Set(3) {1, 2, 3}

const set2 = new Set('hello');
console.log(set2); // Set(4) {'h', 'e', 'l', 'o'}

중복을 허용하지 않는 Set 객체의 특성을 활용하여 배열에서 중복된 요소를 제거할 수 있다.

const uniq = array => array.filter((v, i, self) => self.indexOf(v) === i);
console.log(uniq([2, 1, 2, 3, 4, 3, 4])); // [2, 1, 3, 4]

const uniq2 = array => [... new Set(array)];
console.log(uniq2([2, 1, 2, 3, 4, 3, 4])); // [2, 1, 3, 4]

요소 개수 확인

Set 객체의 요소 개수를 확인할 때는 Set.prototype.size 프로퍼티를 사용한다. 

const { size } = new Set([1, 2, 3, 3]);
console.log(size); // 3

size 프로퍼티는 setter 함수 없이 getter 함수만 존재하는 접근자 프로퍼티다. 따라서 size 프로퍼티에 숫자를 할당하여 set 객체의 요소 개수를 변경할 수 없다.

const set = new Set([1, 2, 3]);

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Set.prototype, 'size'));
/* {
  configurable: true,
  enumerable: false,
  get: function get size() { [native code] },
  set: undefined
} */

set.size = 10; // 무시된다.
console.log(set.size); // 3

요소 추가

Set 객체에 요소를 추가할 때는 Set.prototype.add 메서드를 사용한다. 

const set = new Set();
console.log(set); // Set(0) {size: 0}

set.add(1);
console.log(set); // Set(1) {1}

add 메서드는 새로운 요소가 추가된 Set 객체를 반환한다. 따라서 add 메서드를 호출한 후에 add 메서드를 연속적으로 호출할 수 있다. 

const set = new Set();

set.add(1).add(2);
console.log(set); // Set(2) {1, 2}

일치 비교 연산자 ===을 사용하면 NaN과 NaN을 다르다고 평가한다. 하지만 Set 객체는 NaN과 NaN을 같다고 평가하여 중복 추가를 허용하지 않는다. +0과 -0은 일치 비교 연산자 ===와 마찬가지로 같다고 평가하여 중복 추가를 허용하지 않는다. 

const set = new Set();

console.log(NaN === NaN); // false
console.log(0 === -0); // true

set.add(NaN).add(NaN);
console.log(set); // Set(1) {NaN}

set.add(0).add(-0);
console.log(set); // Set(2) {NaN, 0}

Set 객체는 객체나 배열과 같이 자바스크립트의 모든 값을 요소로 지정할 수 있다.

const set = new Set();

set.add(1)
   .add('a')
   .add(true)
   .add(undefined)
   .add(null)
   .add({})
   .add([])
   .add(() => {});

console.log(set); // Set(8) {1, 'a', true, undefined, null, …}

요소 존재 여부 확인

Set 객체에 특정 요소가 존재하는지 확인하려면 Set.prototype.has 메서드를 사용한다. has 메서드는 특정 요소의 존재 여부를 나타내는 불리언 값을 반환한다.

const set = new Set([1, 2, 3]);

console.log(set.has(2)); // true
console.log(set.has(4)); // false

요소 삭제

Set 객체의 특정 요소를 삭제하려면 Set.prototype.delete 메서드를 사용한다. delete 메서드는 삭제 성공 여부를 나타내는 불리언 값을 반환한다.

delete 메서드에는 인덱스가 아니라 삭제하려는 요소값을 인수로 전달해야 한다. Set 객체는 순서에 의미가 없다. 다시 말해, 배열과 같이 인덱스를 갖지 않는다. 

const set = new Set([1, 2, 3]);

set.delete(2);
console.log(set); // Set(2) {1, 3}

set.delete(1);
console.log(set); // Set(1) {3}

만약 존재하지 않는 Set 객체의 요소를 삭제하려 하면 에러 없이 무시된다. 

const set = new Set([1, 2, 3]);

set.delete(0);
console.log(set); // Set(3) {1, 2, 3}

delete 메서드는 삭제 성공 여부를 나타내는 불리언 값을 반환한다. 따라서 Set.prototype.add 메서드와 달리 연속적으로 호출할 수 없다.

const set = new Set([1, 2, 3]);

set.delete(1).delete(2); // TypeError: set.delete(...).delete is not a function

요소 일괄 삭제

Set 객체의 모든 요소를 일괄 삭제하려면 Set.prototype.clear 메서드를 사용한다. clear 메서드는 언제나 undefined를 반환한다.

const set = new Set([1, 2, 3]);

set.clear();
console.log(set); // Set(0) {size: 0}

요소 순회

Set 객체의 요소를 순회하려면 Set.prototype.forEach 메서드를 사용한다. Set.prototype.forEach 메서드는 Array.prototype.forEach 메서드와 유사하게 콜백 함수와 forEach 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용될 객체(옵션)를 인수로 전달한다. 이때 콜백 함수는 다음과 같이 3개의 인수를 전달받는다.

  • 첫 번째 인수 : 현재 순회 중인 요소값
  • 두 번째 인수 : 현재 순회 중인 요소값
  • 세 번째 인수 : 현재 순회 중인 Set 객체 자체
const set = new Set([1, 2, 3]);

set.forEach((v, v2, set) => console.log(v, v2, set));

/*
1 1 Set(3) {1, 2, 3}
2 2 Set(3) {1, 2, 3}
3 3 Set(3) {1, 2, 3} 
*/

Set 객체는 이터러블이다. 따라서 for ... of문으로 순회할 수 있으며, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링의 대상이 될 수도 있다. 

const set = new Set([1, 2, 3]);

console.log(Symbol.iterator in set); // true

for (const value of set){
  console.log(value); // 1 2 3
}

console.log([...set]); // [1, 2, 3]

const [a, ...rest]  = set;
console.log(a, rest); // 1, [2, 3]

Set 객체는 요소의 순서에 의미를 갖지 않지만 Set 객체를 순회하는 순서는 요소가 추가된 순서를 따른다. 이는 ECMAScript 사양에 규정되어 있지는 않지만 다른 이터러블의 순회와 호환성을 유지하기 위함이다.

집합 연산

Set 객체는 수학적 집합을 구현하기 위한 자료구조다. 따라서 Set 객체를 통해 교집합, 합집합, 차집합 등을 구현할 수 있다. 집합 연산을 수행하는 프로토타입 메서드를 구현하면 다음과 같다.

교집합
교집합 A∩B는 집합 A와 집합 B의 공통 요소로 구성된다. 

Set.prototype.intersection = function (set) {
  const result = new Set();
  
  for (const value of set) {
    if(this.has(value)) result.add(value);
  }
  
  return result;
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

console.log(setA.intersection(setB)); // Set(2) {2, 4}
console.log(setB.intersection(setA)); // Set(2) {2, 4}

또는 다음과 같은 방법으로도 가능하다.

Set.prototype.intersection = function (set) {
  return new Set([...this].filter( v => set.has(v)));
}

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

console.log(setA.intersection(setB)); // Set(2) {2, 4}
console.log(setB.intersection(setA)); // Set(2) {2, 4}

합집합
합집합 A∪B는 집합 A와 집합 B의 중복 없는 모든 요소로 구성된다.

Set.prototype.union = function(set) {
  const result = new Set(this);
  
  for(const value of set){
    result.add(value);
  }
  return result;
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

console.log(setA.union(setB)); // Set(4) {1, 2, 3, 4}
console.log(setB.union(setA)); // Set(4) {2, 4, 1, 3}

또는 다음과 같은 방법으로도 가능하다. 

Set.prototype.union = function(set) {
  return new Set([...this, ...set]);
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

console.log(setA.union(setB)); // Set(4) {1, 2, 3, 4}
console.log(setB.union(setA)); // Set(4) {2, 4, 1, 3}

차집합
차집합 A-B는 집합 A에는 존재하지만 집합 B에는 존재하지 않는 요소로 구성된다.

Set.prototype.difference = function(set) {
  const result = new Set(this);
  
  for(const value of set) {
    result.delete(value);
  }
  
  return result;
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

console.log(setA.difference(setB)); // Set(2) {1, 3}
console.log(setB.difference(setA));// Set(0) {size: 0}

또는 다음과 같은 방법으로도 가능하다.

Set.prototype.difference = function (set) {
  return new Set([...this].filter(v => !set.has(v)));
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

console.log(setA.difference(setB)); // Set(2) {1, 3}
console.log(setB.difference(setA));// Set(0) {size: 0}

부분 집합과 상위 집합
집합 A가 집합 B에 포함되는 경우(A ⊆ B) 집합 A는 집합 B의 부분 집합subset이며, 집합 B는 집합 A의 상위 집합superset이다. 

Set.prototype.isSuperset = function (subset) {
  for (const value of subset) {
    if(!this.has(value)) return false;
  }
  return true;
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

console.log(setA.isSuperset(setB)); // true
console.log(setB.isSuperset(setA));// false

또는 다음과 같은 방법으로도 가능한다. 

Set.prototype.isSuperset = function (subset) {
  const supersetArr = [...this];
  return [...subset].every(v => supersetArr.includes(v));
};

const setA = new Set([1, 2, 3, 4]);
const setB = new Set([2, 4]);

console.log(setA.isSuperset(setB)); // true
console.log(setB.isSuperset(setA));// false

Map

Map 객체는 키와 값의 쌍으로 이루어진 컬렉션이다. Map 객체는 객체와 유사하지만 다음과 같이 차이가 있다.

구분객체Map 객체
키로 사용할 수 있는 값문자열 또는 심벌 값객체를 포함한 모든 값
이터러블xo
요소 개수 확인Object.keys(obj).lengthmap.size

Map 객체의 생성

Map 객체는 Map 생성자 함수로 생성한다. Map 생성자 함수에 인수를 전달하지 않으면 빈 Map 객체가 생성된다.

const map = new Map();
console.log(map); // Map(0) {size: 0}

Map 생성자 함수는 이터러블을 인수로 전달받아 Map 객체를 생성한다. 이때 인수로 전달되는 이터러블은 키와 값의 쌍으로 이루어진 요소로 구성되어야 한다. 

const map1 = new Map([['key1', 'value1'], ['key2', 'value2']]);
console.log(map1); // Map(2) {'key1' => 'value1', 'key2' => 'value2'}

const map2 = new Map([1, 2]); // TypeError: Iterator value 1 is not an entry object

Map 생성자 함수의 인수로 전달한 이터러블에 중복된 키를 갖는 요소가 존재하면 값이 덮어써진다. 따라서 Map 객체에는 중복된 키를 갖는 요소가 존재할 수 없다. 

const map = new Map([['key1', 'value1'], ['key1', 'value2']]);
console.log(map); // Map(1) {'key1' => 'value2'}

요소 개수 확인

Map 객체의 요소 개수를 확인할 때는 Map.prototype.size 프로퍼티를 사용한다. 

const { size } = new Map([['key1', 'value1'], ['key2', 'value2']]);

console.log(size); // 2

size 프로퍼티는 setter 함수 없이 getter 함수만 존재하는 접근자 프로퍼티다. 따라서 size 프로퍼티에 숫자를 할당하여 Map 객체의 요소 개수를 변경할 수 없다.

const map = new Map([['key1', 'value1'], ['key2', 'value2']]);

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(Map.prototype, 'size'));
/* {
  configurable: true,
  enumerable: false,
  get: function get size() { [native code] },
  set: undefined
} */

map.size = 10; // 무시된다
console.log(map.size); // 2

요소 추가

Map 객체에 요소를 추가할 때는 Map.prototype.set 메서드를 사용한다.

const map = new Map();
console.log(map); // Map(0) {size: 0}

map.set('key1', 'value');
console.log(map); // Map(1) {'key1' => 'value'}

set 메서드는 새로운 요소가 추가된 Map 객체를 반환한다. 따라서 set 메서드를 호출한 후 set 메소드를 연속적으로 호출할 수 있다. 

const map = new Map();

map.set('key1', 'value1')
   .set('key2', 'value2');
   
console.log(map); // Map(2) {'key1' => 'value1', 'key2' => 'value2'}

Map 객체에는 중복된 키를 갖는 요소가 존재할 수 없기 때문에 중복된 키를 갖는 요소를 추가하면 값이 덮어 써진다. 이때 에러가 발생하지는 않는다. 

const map = new Map();

map.set('key1', 'value1')
   .set('key1', 'value2');
   
console.log(map); // Map(1) {'key1' => 'value2'}

일치 비교 연산자 ===을 사용하면 NaN과 NaN을 다르다고 평가한다. 하지만 Map 객체는 NaN과 NaN을 같다고 평가하여 중복 추가를 허용하지 않는다. +0과 -0은 일치 비교 연산자 ===와 마찬가지로 같다고 평가하여 중복 추가를 허용하지 않는다. 

const map = new Map();

map.set(NaN, 'value1').set(NaN, 'value2');
console.log(map); // Map(1) {NaN => 'value2'}

map.set(0, 'value1').set(-0, 'value2');
console.log(map); // Map(2) {NaN => 'value2', 0 => 'value2'}

객체는 문자열 또는 심벌 값만 키로 사용할 수 있다. 하지만 Map 객체는 키 타입에 제한이 없다. 따라서 객체를 포함한 모든 값을 키로 사용할 수 있다. 이는 Map 객체와 일반 객체의 가장 두드러지는 차이점이다. 

const map = new Map();

const lee = { name : 'Lee'};
const kim = { name : 'Kim'};

map.set(lee, 'developer')
   .set(kim, 'designer');

console.log(map);
/* Map(2) {{…} => 'developer', {…} => 'designer'}
[[Entries]]
0: {Object => "developer"}
1: {Object => "designer"}
size: 2
[[Prototype]]: Map */

요소 존재 여부 확인

Map 객체에 특정 요소가 존재하는지 확인하려면 Map.protype.has 메서드를 사용한다. has 메서드는 특정 요소의 존재 여부를 나타내는 불리언 값을 반환한다. 

const lee = { name: 'Lee' };
const kim = { name: 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

console.log(map.has(lee)); // true
console.log(map.has('key')); // false

요소 삭제

Map 객체의 요소를 삭제하려면 Map.prototype.delete 메서드를 사용한다. delete 메서드는 삭제 성공 여부를 나타내는 불리언 값을 반환한다. 

const lee = { name: 'Lee' };
const kim = { name: 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

map.delete(kim);
console.log(map); // Map(1) {{…} => 'developer'}

만약 존재하지 않는 키로 Map 객체의 요소를 삭제하려 하면 에러 없이 무시된다.

const map = new Map([['key1', 'value1']]);

map.delete('key2');
console.log(map); // Map(1) {'key1' => 'value1'}

delete 메서드는 삭제 성공 여부를 나타내는 불리언 값을 반환한다. 따라서 set 메서드와 달리 연속적으로 호출할 수 없다.

const lee = { name : 'Lee' };
const kim = { name : 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

map.delete(lee).delete(kim); // TypeError: map.delete(...).delete is not a function

요소 일괄 삭제

Map 객체의 요소를 일괄 삭제하려면 Map.prototype.clear 메서드를 사용한다. clear 메서드는 언제나 undefined를 반환한다. 

const lee = { name : 'Lee' };
const kim = { name : 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

map.clear();
console.log(map); // Map(0)

요소 순회

Map 객체의 요소를 순회하려면 Map.prototype.forEach 메서드를 사용한다. Map.prototype.forEach 메서드는 Array.prototype.forEach 메서드와 유사하게 콜백 함수와 forEach 메서드의 콜백 함수 내부에서 this로 사용될 객체(옵션)를 인수로 전달한다. 이때 콜백 함수는 다음과 같이 3개의 인수를 전달받는다.

  • 첫 번째 인수 : 현재 순회 중인 요소값
  • 두 번째 인수 : 현재 순회 중인 요소키
  • 세 번째 인수 : 현재 순회 중인 Map 객체 자체
const lee = { name : 'Lee' };
const kim = { name : 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

map.forEach((v, k, map) => console.log(v, k , map));

/* "developer", {
  name: "Lee"
}, [object Map] { ... }
"designer", {
  name: "Kim"
}, [object Map] { ... } */

Map 객체는 이터러블이다. 따라서 for ...of 문으로 순회할 수 있으며, 스프레드 문법과 배열 디스트럭처링 할당의 대상이 될 수도 있다.

const lee = { name : 'Lee' };
const kim = { name : 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

console.log(Symbol.iterator in map); // true

for (const entry of map) {
  console.log(entry); 
}
/* [{
  name: "Lee"
}, "developer"]
[{
  name: "Kim"
}, "designer"] */

console.log([...map]);
/* [[{
  name: "Lee"
}, "developer"], [{
  name: "Kim"
}, "designer"]] */

const [a, b] = map;
console.log(a, b);

/* [{
  name: "Lee"
}, "developer"], [{
  name: "Kim"
}, "designer"] */

Map 객체는 이터러블이면서 동시에 이터레이터인 객체를 반환하는 메서드를 제공한다.

Map 메서드설명
Map.prototype.keysMap 객체에서 요소키를 값으로 갖는 이터러블이면서 동시에 이터레이션인 객체를 반환한다.
Map.prototype.valuesMap 객체에서 요소값을 값으로 갖는 이터러블이면서 동시에 이터레이터인 객체를 반환한다.
Map.prototype.entriesMap 객체에서 요소키와 요소값을 값으로 갖는 이터러블이면서 동시에 이터레이터인 객체를 반환한다.
const lee = { name : 'Lee' };
const kim = { name : 'Kim' };

const map = new Map([[lee, 'developer'], [kim, 'designer']]);

for (const key of map.keys()) {
  console.log(key);
}
/* {
  name: "Lee"
}
{
  name: "Kim"
} */

for (const value of map.values()) {
  console.log(value);
}

/* "developer"
"designer" */

for (const entry of map.entries()) {
  console.log(entry);
}
/* [{
  name: "Lee"
}, "developer"]
[{
  name: "Kim"
}, "designer"] */

Map 객체는 요소의 순서에 의미를 갖지 않지만 Map 객체를 순회하는 순서로 요소가 추가된 순서를 따른다. 이는 ECMAScript 사양에 규정되어 있지는 않지만 다른 이터러블의 순회와 호환성을 유지하기 위함이다.

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