TypeScript 数据结构深度解析

TypeScript 在底层 JavaScript 运行时数据结构之上，赋予了强大的静态类型系统、泛型参数与不可变数据契约：

• 编译期类型守卫与泛型：通过 <T>、ReadonlyArray<T>、ReadonlyMap<K, V> 消除类型转换错误，保证容器不变量。
• 现代 ES6+ 容器体系：Array、Map、Set、WeakMap、TypedArray（类型化数组）构成了现代前端与 Node.js 服务端的核心数据基石。

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📊 核心结构特征矩阵

容器结构	TypeScript 类型签名	时间复杂度	特征与场景
动态数组	T[] / Array<T>	索引 $O(1)$，push/pop 均摊 $O(1)$	通用序列容器，支持不可变扩展 ([...arr])
键值映射	Map<K, V>	增删查平均 $O(1)$	键类型不受限（支持对象/函数作为 Key）
唯一集合	Set<T>	增删查平均 $O(1)$	快速元素去重与存在性校验
判别联合树	type TreeNode<T> (带 kind 标签)	遍历 $O(n)$	编译器穷尽性检查 (Exhaustiveness checking)

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1. 线性结构：泛型动态数组 (DynamicArray<T>)

封装类型安全的泛型动态数组类：

export class DynamicArray<T> {
  private items: T[] = [];

  push(item: T): void {
    this.items.push(item);
  }

  get(index: number): T | undefined {
    return this.items[index];
  }

  get size(): number {
    return this.items.length;
  }

  toArray(): T[] {
    return [...this.items];
  }
}

function main() {
  console.log("=== TypeScript Generic Dynamic Array ===");
  const arr = new DynamicArray<number>();
  arr.push(10);
  arr.push(20);
  arr.push(30);

  if (arr.size !== 3 || arr.get(1) !== 20) {
    throw new Error("Assertion failed");
  }

  console.log("TypeScript Array elements:", arr.toArray());
  console.log("TypeScript Dynamic Array tests passed successfully.");
}

main();

🐳 Docker Verified📋node:20-alpine

Exit Code: 0

=== TypeScript Generic Dynamic Array ===
TypeScript Array elements: [ 10, 20, 30 ]
TypeScript Dynamic Array tests passed successfully.