【十六】map/reduce

如果你读过Google的那篇大名鼎鼎的论文:MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters, 你就能大概明白map/reduce的概念。

map

举例说明,比如我们有一个函数f(x) = x²,要把这个函数作用在一个数组[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上,就可以用map实现如下:

Paste_Image.png

由于map()方法定义在JavaScript的Array中,我们调用Array的map()方法,传入我们自己的函数,就得到了一个新的Array作为结果:

function pow(x) {
    return x * x;
}
var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
app.map(pow);  // [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

map()传入的参数是pow,即函数对象本身。
你可能会想,不需要map(),写一个循环,也可以计算出结果:

var f = funciton (x) {
    return x * x;
};
var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
var result = [];
for (var i=0; i<arr.length; i++) {
    result.push(f(arr[i]));
}

的确可以,但是从上面的循环代码,我们无法一眼看明白“把f(x)作用在Array的每一个元素并把结果生成一个新的Array”。
所以,map()作为高阶函数,事实上它把运算规则抽象了,因此,我们不但可以计算简单的f(x)=x²,还可以计算任意复杂的函数,比如。把Array的所有数字转为字符串:

var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
arr.map(String); // ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']

只需要这么一行代码。

reduce

再看reduce的用法。Array的reduce() 把一个函数作用在这个Array的[x1, x2, x3...]上,这个函数必须接收两个参数,reduce()把结果继续和序列的下一个元素做累积计算,其结果就是:

[x1, x2, x3, x4].reduce(f) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

比方说对一个Array求和,就可以用reduce实现:

var arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce(function (x, y) {
    return x + y;
});  // 25

ex1,利用reduce()求积:

'use strict';
function product(arr) {
   return arr.reduce(function (x, y) {
     return x * y;
   });
}

// 测试:
if (product([1, 2, 3, 4]) === 24 && product([0, 1, 2]) === 0 && product([99, 88, 77, 66]) === 44274384) {
    alert('测试通过!');
}
else {
    alert('测试失败!');
}

ex2:把[1, 3, 5, 7, 9]变换成整数13579,reduce()也能派上用场:

var arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce(function (x, y) {
    return x * 10 + y;
});  // 13579

如果我们继续改进这个例子,想办法把一个字符串13579先变成Array------[1, 3, 5, 7, 9], 再利用reduce() 就可以写出一个把字符串转换为Number的函数。
ex3: 不要使用JavaScript内置的parseInt()函数,利用map和reduce操作实现一个string2int()函数:

'use strict';
function string2int(s) {
    var arr = [];
    for (var i=0; i<s.length; i++) {
        arr.push(s[i]);
    }

    return arr.map(function(x) {
        return x * 1;
    }).reduce(function(x, y) {
        return x * 10 + y;
    });
}

// 测试:
if (string2int('0') === 0 && string2int('12345') === 12345 && string2int('12300') === 12300) {
    if (string2int.toString().indexOf('parseInt') !== -1) {
        alert('请勿使用parseInt()!');
    } else if (string2int.toString().indexOf('Number') !== -1) {
        alert('请勿使用Number()!');
    } else {
        alert('测试通过!');
    }
}
else {
    alert('测试失败!');
}

ex4:请用户输入的不规范的英文名字,变为首字母大写,其他小写的规范名字。输入:['adam', 'LISA', 'barT'], 输出:['Adam', 'lisa', 'Bart']。

'use strict';
function normalize(arr) {
    return arr.map(function(s) {
        return s.toLowerCase();
    }).map(function(s) {
        return s[0].toUpperCase() + s.slice(1)
    });
}


// 测试:
if (normalize(['adam', 'LISA', 'barT']).toString() === ['Adam', 'Lisa', 'Bart'].toString()) {
    alert('测试通过!');
}
else {
    alert('测试失败!');
}

ex5: 小明希望利用map()把字符串变成整数,他写的代码很简洁:

'use strict' ;

var arr = ['1', '2', '3'];
var r;
r = arr.map(function(s){
    return parseInt(s);
});
alert('[' + r[0] + ', ' + r[1] + ', ' + r[2] + ']');

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