Độ phức tạp tính toán / thời gian của Javascript ES6 của các bộ sưu tập

Đặc điểm kỹ thuật ES6 cung cấp độ phức tạp về thời gian nào (trong ký hiệu big-O) cho Bộ sưu tập có khóa (Set, Map, WeakSet và WeakMap)?

Kỳ vọng của tôi và tôi mong đợi của hầu hết các nhà phát triển là các thông số kỹ thuật và triển khai sẽ sử dụng các thuật toán hiệu suất được chấp nhận rộng rãi , trong trường hợp đó Set.prototype.has, addvà deletetất cả đều là O (1) trong trường hợp trung bình. Tương tự đối với Mapvà Weak–tương đương.

Tôi không hoàn toàn rõ ràng liệu độ phức tạp về thời gian của việc triển khai có được yêu cầu hay không, ví dụ như trong Đặc tả ngôn ngữ ECMAScript 2015 - Phiên bản thứ 6 - 23.2 Đặt đối tượng .

Trừ khi tôi hiểu sai (và chắc chắn là tôi có thể làm vậy), có vẻ như thông số kỹ thuật ECMA yêu cầu việc triển khai (ví dụ Set.prototype.has) phải sử dụng thuật toán thời gian tuyến tính ( O (n) ). Tôi sẽ cực kỳ ngạc nhiên rằng các thuật toán hiệu suất hơn sẽ không được yêu cầu hoặc thậm chí cho phép bởi thông số kỹ thuật và tôi sẽ rất quan tâm đến lời giải thích tại sao lại như vậy.

Ngay từ đoạn văn đó bạn đã liên kết đến:

Các đối tượng tập hợp phải được triển khai bằng cách sử dụng [cơ chế] mà trung bình, cung cấp thời gian truy cập theo tuyến con về số lượng phần tử trong tập hợp.

Bạn sẽ tìm thấy câu tương tự cho Maps , WeakMaps và WeakSets .

Có vẻ như thông số kỹ thuật ECMA yêu cầu việc triển khai (ví dụ: Set.prototype.has) phải sử dụng O(n)thuật toán thời gian tuyến tính ( ).

Không:

Cấu trúc dữ liệu được sử dụng trong Setđặc tả đối tượng này chỉ nhằm mục đích mô tả ngữ nghĩa quan sát được yêu cầu của đối tượng Set. Nó không phải là một mô hình triển khai khả thi.

Các ngữ nghĩa có thể quan sát được chủ yếu liên quan đến thứ tự lặp lại có thể dự đoán được (vẫn có thể được triển khai hiệu quả và nhanh chóng ). Đặc điểm kỹ thuật thực sự mong đợi việc triển khai sử dụng bảng băm hoặc thứ gì đó tương tự với quyền truy cập liên tục, mặc dù cây (với độ phức tạp truy cập logarit) cũng được phép.

Đối với bất kỳ ai tò mò, tôi đã làm một điểm chuẩn rất nhanh:

const benchmarkMap = size => {
  console.time('benchmarkMap');
  var map = new Map();
  for (var i = 0; i < size; i++) map.set(i, i);
  for (var i = 0; i < size; i++) var x = map.get(i);
  console.timeEnd('benchmarkMap');
}

const benchmarkObj = size => {
  console.time('benchmarkObj');
  var obj = {};
  for (var i = 0; i < size; i++) obj[i] = i;
  for (var i = 0; i < size; i++) var x = obj[i];
  console.timeEnd('benchmarkObj');
}

var size = 1000000;

benchmarkMap(size);
benchmarkObj(size);

Tôi đã chạy điều này một vài lần và mang lại kết quả sau:

(MacBook Pro 2017, RAM i7 2,5 GHz w / 16G)

benchmarkMap: 189.120ms
benchmarkObj: 44.214ms

benchmarkMap: 200.817ms
benchmarkObj: 38.963ms

benchmarkMap: 187.968ms
benchmarkObj: 41.633ms

benchmarkMap: 186.533ms
benchmarkObj: 35.850ms

benchmarkMap: 187.339ms
benchmarkObj: 44.515ms