jQuery.unique()的兑现方式

2012-10-09

jQuery.unique()的实现方式jQuery.unique()的实现方式jQuery 中的 unique()　　jQuery中的 unique() 函数实

jQuery.unique()的实现方式
jQuery.unique()的实现方式
jQuery 中的 unique()
　　jQuery中的 unique() 函数实现了对 DOM ELement按出现位置进行排序并去除重复元素的功能。使用方法如下：

<html><head></head><body onload="test()"><div id="div_1"><div id="div_2" /></div><div id="div_3" /><script type='text/javascript' src='jquery.js'></script><script type='text/javascript'>function test() {var divs = [document.getElementById('div_3'),document.getElementById('div_1'),document.getElementById('div_2'),document.getElementById('div_2'),document.getElementById('div_1')];var html = show('before uinque', divs);$.unique(divs);html += show('after uinque', divs);document.write(html);}function show(name, divs) {var html = '';for (var i = 0; i < divs.length; ++i) {html += divs[i].getAttribute('id') + '<br />';}return name + ':<br />' + html + '<br />';}</script></body></html>

　　显示结果为：

before uinque:div_3div_1div_2div_2div_1after uinque:div_1div_2div_3

　　从函数名来看，应该主要是用于去除重复元素的，为什么同时又先对 DOM Element 进行排序？为了解释这个问题，先让我们试一下不事先进行排序的情况下需要如何去除重复。

不排序的去除重复元素的实现
　　这里给出两种实现:

$ = function() {return {unique: function(elems) {for (var i = 0; i < elems.length; ++i) {for (var j = i + 1; j < elems.length; ++j) {if (elems[i] === elems[j]) {elems.splice(i--, 1);break;}}}return elems;},unique2: function(elemsWithId) {var obj = {};for (var i = 0; i < elemsWithId.length; ++i) {var elem = elemsWithId[i];obj[elem.getAttribute('id')] = elem;}elemsWithId.length = 0;for (var id in obj) {elemsWithId.push(obj[id])}return elemsWithId;}}}();

　　实现一使用了两重循环，算法复杂度为O(n^2)；实现思路比较直观，即遍历数组，看每个元素是否与后面的元素重复，有重复则移除；但当DOM Element数量较多时性能较差，而jQuery中对大量元素进行去除重复的操作是很普遍的。
　　实现二将 Object 当做 HashMap/HashSet 来使用，算法复杂度为O(n)；遗憾的是JavaScript中无法直接用 DOM ELement 作为 Object 的 key ，因此只能将 id 作为 key ，然而并非所有的 DOM Element 都是有 id 的，所以这种方法并不通用。而自己实现一个高性能的 HashSet（还需要自己动手计算 DOM Element 的 Hash Code ），工作量又比较大。
　　
　　我们知道，基于比较的排序算法最多可以将算法复杂度降到O(nlgn)，（比如结合使用快速排序和插入排序），之后遍历数组时只要比较相邻元素就可以了：

unique3: function(sortedElems) {for ( var i = 1; i < sortedElems.length; i++ ) {if ( sortedElems[i] === sortedElems[ i - 1 ] ) {sortedElems.splice( i--, 1 );}}return sortedElems;}

　　JavaScript中又有内置的排序算法。因此，在JavaScript中，先排序后去除重复是较好的做法。

先排序后去除重复
　　先排序后去除重复的实现方式如下：

$ = function() {var sort = function(a, b){var aParents = getParents(a),            bParents = getParents(b),            al = aParents.length,            bl = bParents.length,            i, ap, bp;for (i = 0; i < al && i < bl; i++) {ap = aParents[i];bp = bParents[i];if (ap !== bp) {return siblingCheck(ap, bp);}}return i === al ?siblingCheck(a, bp, -1) :siblingCheck(ap, b, 1);};    var getParents = function(elem) {        var ret = [], cur;        for (cur = elem; cur; cur = cur.parentNode) {            ret.unshift(cur);        }        return ret;    }var siblingCheck = function(a, b, ret) {if (a === b) { return ret; }var cur = a;while (cur && (cur = cur.nextSibling)) {if (cur === b) {return -1;}}return 1;};return {unique : function(elems) {elems.sort(sort);for ( var i = 1; i < elems.length; i++ ) {if ( elems[i] === elems[ i - 1 ] ) {elems.splice( i--, 1 );}}return elems;}}}();

　　这里使用了 Array 的 sort(...) 方法，并传入自定义的排序函数（sort函数）。
　　sort函数的做法是获取两个被比较元素的所有“直系祖宗”，从而确定了两个元素在 DOM 树中的位置；一般来说，两个元素有共同的根，那么就从根元素开始依次向下遍历，直到“分叉点”，再对分叉点的元素进行比较。如果直到遍历结束，仍未能达到分叉点（如元素a先遍历完，那么 i 就与 al 相等了），则直接将 a 与 b 当前遍历到的“祖宗”进行比较。

排序时检查重复
　　接下来，我们针对这样的情况进行优化：假设元素中不存在重复，那么我们就可以不执行后面的遍历并去除重复的操作了。实现如下：

$ = function() {    var hasDuplicate = true;    [0, 0].sort(function() {        hasDuplicate = false;        return 0;    });var sort = function(a, b){        if (a === b) {            hasDuplicate = true;            return 0;        }// Other Codes ...};    var getParents = function(elem) {        // Other Codes ...    }var siblingCheck = function(a, b, ret) {// Other Codes ...};return {unique : function(elems) {elems.sort(sort);            if (hasDuplicate) {                for ( var i = 1; i < elems.length; i++ ) {                    if ( elems[i] === elems[ i - 1 ] ) {                        elems.splice( i--, 1 );                    }                }            }return elems;}}}();

　　一个特殊的例外是某些浏览器可能进行了特殊的优化，那么在元素相等时可能就没有调用我们的排序函数了；这种情况下，排序时检查重复的方案就不可行。因此，如果浏览器在元素相等的情况下会调用我们的排序函数，那么就将 hasDuplicate 置为 false，并在排序过程中检查重复；否则，无论如何都视为存在重复，仍然进行遍历去除重复的操作。

使用compareDocumentPosition()进行优化
　　事实上，除 IE 之外浏览器都有内置的 compareDocumentPosition() 方法，用于比较两个 DOM Element 的位置，因此我们可以引入 compareDocumentPosition() 进行优化：

    if (document.documentElement.compareDocumentPosition) {        var sort = function(a, b) {            if (a === b) {                hasDuplicate = true;                return 0;            }            if (!a.compareDocumentPosition || !b.compareDocumentPosition) {                return a.compareDocumentPosition ? -1 : 1;            }            return a.compareDocumentPosition(b) & 4 ? -1 : 1;        }    } else {        var sort = function(a, b) {            // Original implemention ...        }    }

　　a.compareDocumentPosition(b) & 4 表示取返回值的二进制表示的倒数第三位；compareDocumentPosition() 的返回值的每个二进制位表示不同的含义，其中倒数第三位表示元素 a 是否在元素 b 的 “前面”，这正是我们需要的。

最后的优化
　　最后，在sort的原始实现前插入一些代码，使得该函数有机会提前退出：

    var sort = function(a, b){            var aParents = getParents(a),                bParents = getParents(b),                al = aParents.length,                bl = bParents.length,                ap = a.parentNode,                bp = b.parentNode,                i;            if (a === b) {                hasDuplicate = true;                return 0;                // If the nodes are siblings (or identical) we can do a quick check            } else if (ap === bp) {                return siblingCheck( a, b );                // If no parents were found then the nodes are disconnected            } else if (!ap) {                return -1;            } else if (!bp) {                return 1;            }            for (i = 0; i < al && i < bl; i++) {                ap = aParents[i];                bp = bParents[i];                if (ap !== bp) {                    return siblingCheck(ap, bp);                }            }                return i === al ?                siblingCheck(a, bp, -1) :                siblingCheck(ap, b, 1);        };

　　以上就是 jQuery.unique() 的实现过程了。jQuery 的 unique() 在去除重复前先进行了排序，并使用了多种优化手段，实现了性能较好并且比较通用的去除重复的 DOM Element 的功能。
　　附件是本文中用到的一些代码。

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