package ds

// ds-set.go
// 泛型集合,基于 map[T]struct{}。T 约束为 comparable。
// Add/Remove/Contains 均 O(1) 均摊。支持并集/交集/差集。
// 比 map[T]bool 更省内存(空结构体不占空间),语义也更清晰。

// Set 泛型集合,零值不可直接用(map 零值不能写),必须用 NewSet。
type Set[T comparable] struct {
	m map[T]struct{}
}

// NewSet 创建空集合。
func NewSet[T comparable]() *Set[T] {
	return &Set[T]{m: make(map[T]struct{})}
}

// NewSetFrom 从切片创建集合,自动去重。
func NewSetFrom[T comparable](vals []T) *Set[T] {
	s := NewSet[T]()
	for _, v := range vals {
		s.m[v] = struct{}{}
	}
	return s
}

// Add 添加元素,已存在则无操作。
func (s *Set[T]) Add(v T) { s.m[v] = struct{}{} }

// Remove 删除元素,不存在则无操作。
func (s *Set[T]) Remove(v T) { delete(s.m, v) }

// Contains 是否包含元素。
func (s *Set[T]) Contains(v T) bool {
	_, ok := s.m[v]
	return ok
}

// Len 元素个数。
func (s *Set[T]) Len() int { return len(s.m) }

// Empty 是否为空。
func (s *Set[T]) Empty() bool { return len(s.m) == 0 }

// ToSlice 转为切片。map 遍历顺序无序,如需稳定顺序需自行排序。
func (s *Set[T]) ToSlice() []T {
	out := make([]T, 0, len(s.m))
	for v := range s.m {
		out = append(out, v)
	}
	return out
}

// Union 并集:返回新集合,包含 s 和 other 的所有元素。
func (s *Set[T]) Union(other *Set[T]) *Set[T] {
	r := NewSet[T]()
	for v := range s.m {
		r.m[v] = struct{}{}
	}
	for v := range other.m {
		r.m[v] = struct{}{}
	}
	return r
}

// Intersect 交集:返回新集合,仅包含 s 和 other 都有的元素。
func (s *Set[T]) Intersect(other *Set[T]) *Set[T] {
	r := NewSet[T]()
	// 遍历较小集合,降低常数
	small, big := s, other
	if small.Len() > big.Len() {
		small, big = big, small
	}
	for v := range small.m {
		if _, ok := big.m[v]; ok {
			r.m[v] = struct{}{}
		}
	}
	return r
}

// Difference 差集:返回新集合,包含在 s 中但不在 other 中的元素。
func (s *Set[T]) Difference(other *Set[T]) *Set[T] {
	r := NewSet[T]()
	for v := range s.m {
		if _, ok := other.m[v]; !ok {
			r.m[v] = struct{}{}
		}
	}
	return r
}