使用go語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)查找兩個(gè)數(shù)組的異同操作

最近項(xiàng)目上碰到個(gè)小需求，輸入是兩個(gè)數(shù)組，一個(gè)舊數(shù)組一個(gè)新數(shù)組，要求獲取新數(shù)組相對(duì)舊數(shù)組所有新增和刪除的元素，例如：

輸入：

arr_old: {"1", "2", "4", "5", "7", "9"}

arr_new: {"2", "3", "4", "6", "7"}

返回：

arr_added: {"3", "6"}

arr_deleted: {"1", "5", "9"}

go的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中沒(méi)有類(lèi)似的直接比較的方法，需要自己具體實(shí)現(xiàn)，最簡(jiǎn)單的方法當(dāng)然是舊數(shù)組的每個(gè)元素去新數(shù)組，找不到的就是刪除的，然后新數(shù)組的元素再挨個(gè)去舊數(shù)組找一遍，找不到就是新增的，但這個(gè)方法效率實(shí)在太低了。

這里我使用了一種基于集合運(yùn)算的思想，即分別求兩個(gè)數(shù)組的交集和并集，并集減去交集就是所有發(fā)生變化的元素（要么是新增的，要么是刪除的），遍歷這個(gè)集合中的元素去舊數(shù)組中查找，如果在舊數(shù)組中找到，那么就是刪除掉的元素；反之，如果找不到，則一定能在新數(shù)組中找到（用不著真的再去遍歷一次），那么就是新增的元素。

上代碼，這里有個(gè)技巧，就是利用go中map鍵唯一性的特性，用數(shù)組的元素作為map的key，通過(guò)map來(lái)實(shí)現(xiàn)快速查找。

package main
import (
 "fmt"
)
func main() {
 //fmt.Println("Hello World!")
 src := []string{"1", "2", "4", "5", "7", "9"}
 dest := []string{"2", "3", "4", "6", "7"}
 added, removed := Arrcmp(src, dest)
 fmt.Printf("add: %v\nrem: %v\n", added, removed)
}
func Arrcmp(src []string, dest []string) ([]string, []string) {
 msrc := make(map[string]byte) //按源數(shù)組建索引
 mall := make(map[string]byte) //源+目所有元素建索引
 var set []string //交集
 //1.源數(shù)組建立map
 for _, v := range src {
 msrc[v] = 0
 mall[v] = 0
 }
 //2.目數(shù)組中，存不進(jìn)去，即重復(fù)元素，所有存不進(jìn)去的集合就是并集
 for _, v := range dest {
 l := len(mall)
 mall[v] = 1
 if l != len(mall) { //長(zhǎng)度變化，即可以存
 l = len(mall)
 } else { //存不了，進(jìn)并集
 set = append(set, v)
 }
 }
 //3.遍歷交集，在并集中找，找到就從并集中刪，刪完后就是補(bǔ)集（即并-交=所有變化的元素）
 for _, v := range set {
 delete(mall, v)
 }
 //4.此時(shí)，mall是補(bǔ)集，所有元素去源中找，找到就是刪除的，找不到的必定能在目數(shù)組中找到，即新加的
 var added, deleted []string
 for v, _ := range mall {
 _, exist := msrc[v]
 if exist {
 deleted = append(deleted, v)
 } else {
 added = append(added, v)
 }
 }
 return added, deleted
}

運(yùn)行結(jié)果：

add: [6 3]

rem: [1 5 9]

歡迎大家交流效率更高的方法。

補(bǔ)充：go語(yǔ)言教程之淺談數(shù)組和切片的異同

本期的分享我們來(lái)講解一下關(guān)于go語(yǔ)言的數(shù)組和切片的概念、用法和區(qū)別。

在go語(yǔ)言的程序開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們避免不了數(shù)組和切片。關(guān)于他們的用法和區(qū)別卻使得有的小伙伴感覺(jué)困惑。所以小棧君這里也歸納和總結(jié)了關(guān)于數(shù)組和切片的干貨幫助小伙伴進(jìn)行理解。

數(shù)組的定義

數(shù)組是具有相同唯一類(lèi)型的一組已編號(hào)且長(zhǎng)度固定的數(shù)據(jù)項(xiàng)序列，這種類(lèi)型可以是任意的原始類(lèi)型例如整形、字符串或者自定義類(lèi)型。

相對(duì)于去聲明 number0, number1, ..., number99 的變量，使用數(shù)組形式 numbers[0], numbers[1] ..., numbers[99] 更加方便且易于擴(kuò)展。

數(shù)組元素可以通過(guò)索引（位置）來(lái)讀取（或者修改），索引從 0 開(kāi)始，第一個(gè)元素索引為 0，第二個(gè)索引為 1，以此類(lèi)推。

總體來(lái)講的話(huà)數(shù)組就是同一種類(lèi)型的固定長(zhǎng)度的序列。

在go語(yǔ)言中數(shù)組的定義是很簡(jiǎn)單的。

如圖所示，我們定義了一個(gè)長(zhǎng)度為2的數(shù)組，在數(shù)組定義的過(guò)程中，系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)這個(gè)數(shù)組進(jìn)行了初始化并分配了空間。所以我們?nèi)绻胍M(jìn)行賦值可以通過(guò)數(shù)組名加上下標(biāo)的方式進(jìn)行賦值。但是值得注意的一點(diǎn)是我們并不能進(jìn)行數(shù)組的超長(zhǎng)處理。這一點(diǎn)有別于java的數(shù)組定義，java的定長(zhǎng)數(shù)組添加值后如果對(duì)于超出的值會(huì)有自動(dòng)擴(kuò)容功能。

但是在go語(yǔ)言中并沒(méi)有方法來(lái)進(jìn)行增刪改查值，只有通過(guò)下標(biāo)的方式，所以我們?nèi)绻M(jìn)行了越界處理編譯都會(huì)進(jìn)行報(bào)錯(cuò)。所以才入門(mén)的小伙伴們需要注意一下哦。數(shù)組的下標(biāo)在數(shù)組的合法范圍之外就會(huì)出發(fā)訪(fǎng)問(wèn)越界，會(huì)有panic出現(xiàn)。所以小棧君也是通過(guò)了一個(gè)實(shí)例給大家說(shuō)明一下，因?yàn)榫幾g可能會(huì)不通過(guò)，所以我們巧妙的避開(kāi)編譯器的編譯進(jìn)行數(shù)組的越界操作說(shuō)明。

當(dāng)然需要值得注意的一點(diǎn)是，數(shù)組的長(zhǎng)度也是數(shù)組類(lèi)型的一部分，因此var a [2]int 和 var b [3] int 是兩個(gè)不同的類(lèi)型。

知識(shí)點(diǎn)來(lái)了，在go語(yǔ)言中的數(shù)組是屬于值類(lèi)型傳遞，當(dāng)我們傳遞一個(gè)數(shù)組到一個(gè)方法中，改變副本的值并不會(huì)修改到原本數(shù)組的值。所以得到的數(shù)組還是原來(lái)的樣子。

因此如果我們要對(duì)數(shù)組進(jìn)行值的修改的話(huà)，就只有進(jìn)行指針操作啦~。

切片的概念

在go語(yǔ)言中數(shù)組中長(zhǎng)度不可以更改，所以在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境中并不是非常實(shí)用，所以Go語(yǔ)言衍生出了一種靈活性強(qiáng)和功能更強(qiáng)大的內(nèi)置類(lèi)型，即為切片。

與上面所講的數(shù)組相比，切片的長(zhǎng)度是不固定的，并且切片是可以進(jìn)行擴(kuò)容。切片對(duì)象非常小，是因?yàn)樗侵挥?個(gè)字段的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：一個(gè)是指向底層數(shù)組的指針，一個(gè)是切片的長(zhǎng)度，一個(gè)是切片的容量。這3個(gè)字段，就是Go語(yǔ)言操作底層數(shù)組的元數(shù)據(jù)，有了它們，我們就可以任意的操作切片了。

當(dāng)然，切片作為數(shù)組的引用，所以切片屬于是引用類(lèi)型，各位小伙伴可千萬(wàn)要記住了哦。在切片的使用過(guò)程當(dāng)中，我們可以通過(guò)遍歷數(shù)組的方式進(jìn)行對(duì)于切片的遍歷，我們也可以?xún)?nèi)置方法len對(duì)數(shù)組或切片進(jìn)行長(zhǎng)度的計(jì)算。

當(dāng)然我們也可以對(duì)切片的容量進(jìn)行計(jì)算，之前有講過(guò)Go語(yǔ)言有豐富的內(nèi)置庫(kù)提供給我們使用，所以我們也可以cap內(nèi)置函數(shù)進(jìn)行容量的計(jì)算。多個(gè)切片如果表示同一個(gè)數(shù)組的片段，它們可以共享數(shù)據(jù);因此一個(gè)切片和相關(guān)數(shù)組的其他切片是共享存儲(chǔ)的，相反，不同的數(shù)組總是代表不同的存儲(chǔ)。數(shù)組實(shí)際上是切片的構(gòu)建塊。

上面的例子小棧君分別用數(shù)組和切片進(jìn)行了測(cè)試，我們可以看到數(shù)組的容量一旦確定后就無(wú)法進(jìn)行更改，當(dāng)我們的切片進(jìn)行初始化，初始的容量是2，此時(shí)切片的容量和長(zhǎng)度都是2，但是我通過(guò)內(nèi)置的append方法進(jìn)行了切片的增加。此時(shí)的切片的容量和長(zhǎng)度都是4。此時(shí)我們并不能確定切片內(nèi)置擴(kuò)容的機(jī)制，但是隱約猜測(cè)是倍增。

言歸正傳，為了測(cè)試一下切片的擴(kuò)容機(jī)制，所以小棧君又進(jìn)行了切片的增加，此時(shí)，細(xì)心的小伙伴應(yīng)該發(fā)現(xiàn)，這次小棧君一次性增加了兩個(gè)元素在一個(gè)append里面，因?yàn)檫@是append方法是一個(gè)可變長(zhǎng)度的傳值。這也是一個(gè)小知識(shí)點(diǎn)哦。

如果切片的底層數(shù)組，沒(méi)有足夠的容量時(shí)，就會(huì)新建一個(gè)底層數(shù)組，把原來(lái)數(shù)組的值復(fù)制到新底層數(shù)組里，再追加新值，這時(shí)候就不會(huì)影響原來(lái)的底層數(shù)組了。

append目前的算法是：容量小于1000個(gè)時(shí)，總是成倍的增長(zhǎng)，一旦容量超過(guò)1000個(gè)，增長(zhǎng)因子設(shè)為1.25，也就是說(shuō)每次會(huì)增加25%的容量。

之后我們發(fā)現(xiàn)切片的容量和長(zhǎng)度發(fā)生了變化，如果說(shuō)上次容量的擴(kuò)張是4是我們猜測(cè)的倍數(shù)擴(kuò)容方式，那么這次我們就實(shí)錘了他的擴(kuò)容機(jī)制就是倍增。而且在Go語(yǔ)言的容量和長(zhǎng)度不一樣，所以我們也可以得出結(jié)論，就是在 0 = len(arry) = cap(slice)。

在我們聲明好切片后我們可以使用new或是make方法對(duì)切片進(jìn)行初始化，當(dāng)然小棧君也試著嘗試證明切片如果沒(méi)有進(jìn)行初始化是會(huì)panic的。結(jié)果并沒(méi)有出現(xiàn)。因?yàn)槿绻鹲lice沒(méi)有初始化，它僅僅相當(dāng)于一個(gè)nil，長(zhǎng)度和容量都為0，并不會(huì)panic。

小棧君也考慮到可能是因?yàn)闆](méi)有內(nèi)置增加方法或是沒(méi)有報(bào)錯(cuò)僅僅只是因?yàn)槲液竺胬脤?duì)Carry數(shù)組的切割進(jìn)行賦值的緣故。所以不甘心又做了一次嘗試，定義好相應(yīng)的切片后直接使用append方法，結(jié)果如下：

我們同樣可以通過(guò)上述的例子了解到切片的下標(biāo)是左閉右開(kāi)區(qū)間，因?yàn)槲覀僣arry數(shù)組的內(nèi)容如上圖所示， 我們最終得到的結(jié)果是IT干貨棧，下標(biāo)來(lái)講的話(huà)是屬于1。所以我們得到的結(jié)論和事實(shí)是一樣的。對(duì)于切片我們也有很多用法，如下圖所示：

下圖是Python中對(duì)于切片的操作，并且Python中的數(shù)組更為靈活，在后面我為大家分享Python教程的時(shí)候會(huì)詳細(xì)分享哦。

切片的初始化

對(duì)于切片的初始化我們可以make方法和new方法

new(T) 為每個(gè)新的類(lèi)型T分配一片內(nèi)存，初始化為 0 并且返回類(lèi)型為*T的內(nèi)存地址:這種方法 返回一個(gè)指向類(lèi)型為 T，值為 0 的地址的指針，它適用于值類(lèi)型如數(shù)組和結(jié)構(gòu)體；它相當(dāng)于 T{}。

make(T) 返回一個(gè)類(lèi)型為 T 的初始值，它只適用于3種內(nèi)建的引用類(lèi)型:切片、map 和 channel。

拷貝

因?yàn)樵趃o語(yǔ)言的數(shù)組是屬于值傳遞，之前的方法也證實(shí)了這一點(diǎn)，在方法傳遞值的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行拷貝一份副本進(jìn)行傳遞，如果需要改變的值的話(huà)就需要使用指針。但是在使用切片處理的時(shí)候，因?yàn)榍衅瑢儆谝脗鬟f，所以go語(yǔ)言有內(nèi)置的函數(shù)copy方法進(jìn)行值的拷貝。

上述的一個(gè)例子可以綜合說(shuō)明幾點(diǎn)問(wèn)題了，最開(kāi)始我們定義了一個(gè)切片并且容量是2，內(nèi)容是1和2，我們同樣定義了切片b但是并沒(méi)有做初始化處理。直接使用copy操作。使用copy操作的時(shí)候，小棧君也復(fù)制了源碼出來(lái)，第一個(gè)是我們的數(shù)據(jù)源，第二個(gè)參數(shù)傳遞我們的目標(biāo)源。直接使用的話(huà)我們可以從結(jié)果看出并沒(méi)有成功。

所以接下來(lái)小棧君又進(jìn)行了初始化操作。這里舉例的目的是提醒各位，在操作切片的時(shí)候沒(méi)有初始化就相當(dāng)于nil，最好是進(jìn)行切片的初始化操作。在早期go語(yǔ)言的版本中，沒(méi)有初始化切片會(huì)直接報(bào)錯(cuò)。接下來(lái)我又進(jìn)行了再一次的復(fù)制操作并且打印出他們的地址和容量、長(zhǎng)度。可以看出進(jìn)行切片的拷貝是不會(huì)進(jìn)行切片的擴(kuò)容處理。而且他們分別指向了不同的地址說(shuō)明拷貝成功。

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。