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= JavaScript数组归约 =

'''数组归约'''（Array Reduction）是JavaScript中一种强大的数组处理方法，它通过遍历数组元素，将其“缩减”为单个值。`reduce()`方法是实现这一功能的核心工具，广泛应用于求和、数据转换、聚合计算等场景。

== 基本概念 ==

数组归约的核心思想是：
* 遍历数组的每个元素
* 通过'''归约函数'''（reducer function）将当前值与前一结果合并
* 最终返回单个累积值

数学上可以表示为：
<math>
\text{reduce}(arr) = f(f(f(f(init, a_0), a_1), a_2), \dots, a_n)
</math>

其中：
* <code>f</code> 是归约函数
* <code>init</code> 是初始值（可选）
* <code>a_0</code>到<code>a_n</code>是数组元素

== 语法结构 ==

<source lang="javascript">
array.reduce(reducerFunction[, initialValue])
</source>

参数说明：
{| class="wikitable"
|-
! 参数 !! 描述
|-
| reducerFunction || 执行每个元素的函数，接收4个参数：
* '''accumulator'''：累积值
* '''currentValue'''：当前元素
* '''currentIndex'''（可选）：当前索引
* '''array'''（可选）：原数组
|-
| initialValue || （可选）作为第一次调用reducerFunction时的accumulator值
|}

== 基础示例 ==

=== 求和计算 ===

<source lang="javascript">
const numbers = [1, 2, 3, 4];
const sum = numbers.reduce((acc, curr) => acc + curr, 0);
console.log(sum); // 输出：10
</source>

执行过程可视化：
<mermaid>
flowchart LR
    A[初始值: 0] --> B[0 + 1 = 1]
    B --> C[1 + 2 = 3]
    C --> D[3 + 3 = 6]
    D --> E[6 + 4 = 10]
</mermaid>

=== 查找最大值 ===

<source lang="javascript">
const values = [5, 2, 9, 1, 7];
const max = values.reduce((a, b) => Math.max(a, b), -Infinity);
console.log(max); // 输出：9
</source>

== 高级应用 ==

=== 数据转换 ===

将对象数组转换为键值映射：

<source lang="javascript">
const users = [
  { id: 1, name: 'Alice' },
  { id: 2, name: 'Bob' },
  { id: 3, name: 'Charlie' }
];

const userMap = users.reduce((map, user) => {
  map[user.id] = user;
  return map;
}, {});

console.log(userMap);
/* 输出：
{
  "1": { id: 1, name: "Alice" },
  "2": { id: 2, name: "Bob" },
  "3": { id: 3, name: "Charlie" }
}
*/
</source>

=== 多维数组扁平化 ===

<source lang="javascript">
const nested = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]];
const flat = nested.reduce((acc, curr) => acc.concat(curr), []);
console.log(flat); // 输出：[1, 2, 3, 4, 5, 6]
</source>

== 实际案例 ==

=== 购物车总价计算 ===

<source lang="javascript">
const cart = [
  { item: 'Book', price: 15.99, quantity: 2 },
  { item: 'Pen', price: 4.99, quantity: 3 },
  { item: 'Notebook', price: 9.99, quantity: 1 }
];

const total = cart.reduce((sum, product) => {
  return sum + (product.price * product.quantity);
}, 0);

console.log(total.toFixed(2)); // 输出："55.95"
</source>

=== 词频统计 ===

<source lang="javascript">
const text = "apple banana orange apple orange apple";
const words = text.split(' ');
const frequency = words.reduce((stats, word) => {
  stats[word] = (stats[word] || 0) + 1;
  return stats;
}, {});

console.log(frequency);
/* 输出：
{
  "apple": 3,
  "banana": 1,
  "orange": 2
}
*/
</source>

== 注意事项 ==

1. '''初始值的重要性'''：
   - 无初始值时，使用数组第一个元素作为初始accumulator
   - 空数组无初始值会抛出TypeError

2. '''不可变原则'''：
   - reducer应该是纯函数，不修改原数组
   - 每次都应返回新的accumulator

3. '''执行顺序'''：
   - 有初始值时从索引0开始
   - 无初始值时从索引1开始

== 性能考虑 ==

对于大型数组：
* reduce()通常比链式调用filter()+map()更高效
* 但简单循环有时性能更好
* 考虑使用Web Workers处理超大数据集

== 总结 ==

JavaScript数组归约是一个多功能的工具，可以：
* 替代许多循环场景
* 实现复杂的数据转换
* 保持代码声明式和简洁
* 处理各种聚合计算

掌握reduce()方法能显著提升处理数组数据的效率和代码可读性。

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