JS의 몇 가지 일반적인 기본 알고리즘 소개

알고리즘은 특정 데이터 구조의 입력을 특정 데이터 구조의 출력으로 변환하는 함수일 뿐입니다. 알고리즘의 내부 논리에 따라 변환 방법이 결정됩니다.

기본 알고리즘

1. 정렬

1. 버블 정렬

//冒泡排序function bubbleSort(arr) {
  for(var i = 1, len = arr.length; i < len - 1; ++i) { 
     for(var j = 0; j <= len - i; ++j) {    
       if (arr[j] > arr[j + 1]) {     
        let temp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}

2. 가장 좋은 경우는 원본이다 시퀀스 이미 오름차순으로 정렬되어 있으므로 n-1번만 비교하면 되며 시간 복잡도는 O(n)입니다. 최악의 시나리오는 시퀀스가 ​​원래 내림차순으로 정렬되어 있으므로 n(n-1)/2번을 비교해야 하며 시간 복잡도는 O(n^2)입니다.

평균적으로 삽입 정렬의 시간 복잡도는 O(n^2)입니다. 분명히, 거듭제곱 수준의 시간 복잡도는 삽입 정렬이 데이터의 양이 많은 상황에는 적합하지 않다는 것을 의미합니다. 일반적으로 삽입 정렬은 적은 양의 데이터를 정렬하는 데 적합합니다.

3. Quick sort

//插入排序 过程就像你拿到一副扑克牌然后对它排序一样
function insertionSort(arr) {
  var n = arr.length;  
// 我们认为arr[0]已经被排序，所以i从1开始
  for (var i = 1; i < n; i++) {  
// 取出下一个新元素，在已排序的元素序列中从后向前扫描来与该新元素比较大小
    for (var j = i - 1; j >= 0; j--) {   
        if (arr[i] >= arr[j]) { // 若要从大到小排序，则将该行改为if (arr[i] <= arr[j])即可
        // 如果新元素arr[i] 大于等于 已排序的元素序列的arr[j]，
        // 则将arr[i]插入到arr[j]的下一位置，保持序列从小到大的顺序
        arr.splice(j + 1, 0, arr.splice(i, 1)[0]);       
        // 由于序列是从小到大并从后向前扫描的，所以不必再比较下标小于j的值比arr[j]小的值，退出循环
        break;  
      } else if (j === 0) {        
      // arr[j]比已排序序列的元素都要小，将它插入到序列最前面
        arr.splice(j, 0, arr.splice(i, 1)[0]);
      }
    }
  } 
   return arr;
}

Added:

이 코드에서는 피벗을 통해 왼쪽 부분과 오른쪽 부분의 구분을 구현한 다음, 계속해서 왼쪽 부분과 오른쪽 부분을 재귀적으로 정렬하는 것을 볼 수 있습니다. 피벗 방식으로 퀵정렬의 텍스트 설명을 구현하여 알고리즘 구현에 문제가 없음을 의미합니다.

이 구현은 이해하기 매우 쉽습니다. 그러나 이 구현에는 개선의 여지가 있습니다. 이 구현에서는 임시 데이터를 저장하기 위해 함수 내에 두 개의 왼쪽/오른쪽 배열이 정의되어 있음을 발견했습니다. 반복 횟수가 증가함에 따라 점점 더 많은 임시 데이터가 정의되고 저장되므로 Ω(n)의 추가 저장 공간이 필요합니다.

따라서 많은 알고리즘 소개와 마찬가지로 내부 파티셔닝 버전을 사용하여 퀵 정렬을 구현합니다. 먼저 내부 파티셔닝 알고리즘이 무엇인지 소개하겠습니다.

내부 파티셔닝 알고리즘 설명

배열에서 "피벗"이라는 요소를 선택하면 배열의 첫 번째 요소 위치가 인덱스로 사용됩니다.

• 배열을 순회하면서 배열 번호가 기준값보다 작거나 같을 때 인덱스 위치의 번호를 번호로 교환하고 인덱스 +1

• 기준값을 현재 인덱스 위치로 교환

• 위의 세 단계를 거쳐 기준값이 중앙에 위치하게 되고 배열의 왼쪽과 오른쪽에 있는 숫자가 각각 기준값보다 작거나 커지게 됩니다. 이때, 제자리에서 재귀적으로 분할하여 정렬된 배열을 얻을 수 있다.

내부 파티셔닝 알고리즘 구현

//快速排序
function qSort(arr) {
  //声明并初始化左边的数组和右边的数组
  var left = [], right = [];
 //使用数组第一个元素作为基准值
  var base = arr[0];  
 //当数组长度只有1或者为空时，直接返回数组，不需要排序
  if(arr.length <= 1) return arr;  
 //进行遍历
  for(var i = 1, len = arr.length; i < len; i++) {
    if(arr[i] <= base) {    
    //如果小于基准值，push到左边的数组
      left.push(arr[i]);
    } else {    
    //如果大于基准值，push到右边的数组
      right.push(arr[i]);
    }
  }
  //递归并且合并数组元素
  return [...qSort(left), ...[base], ...qSort(right)];
    //return qSort(left).concat([base], qSort(right));}

내부에서 여러 번 재귀적으로 파티셔닝해야 하고 동시에 추가 주소 공간을 원하지 않기 때문에 파티셔닝을 구현할 때 3가지 매개변수가 있습니다. 알고리즘은 원본 배열 배열, 순회해야 할 배열의 왼쪽 시작점, 오른쪽으로 순회해야 하는 배열의 끝점입니다.

마지막으로 다음 재귀에서는 정렬된 인덱스 값이 반환됩니다. 이 인덱스에 해당하는 값은 인덱스 왼쪽에 있는 배열 요소보다 작고 오른쪽에 있는 모든 배열 요소보다 커야 합니다.

기본적으로 다시 파티셔닝 알고리즘을 더욱 최적화할 수 있습니다. <=pivot을

내부 파티션 버전 빠른 정렬 구현

// 交换数组元素位置
function swap(array, i, j) {
    var temp = array[i];
    array[i] = array[j];
    array[j] = temp;
}
function partition(array, left, right) {
    var index = left;
    var pivot = array[right]; // 取最后一个数字当做基准值，这样方便遍历
    for (var i = left; i < right; i++) {
    if (array[i] <= pivot) {
        swap(array, index, i);
        index++;
     }
 }
     swap(array, right, index);
     return index;
     }

2. 문자열

1. 회문 문자열

function quickSort(array) {
    function swap(array, i, j) {
       var temp = array[i];
       array[i] = array[j];
       array[j] = temp;
     }
     function partition(array, left, right) {
        var index = left;
        var pivot = array[right]; // 取最后一个数字当做基准值，这样方便遍历
         for (var i = left; i < right; i++) {
             if (array[i] < pivot) {
                 swap(array, index, i);
                 index++;
           }
      }
      swap(array, right, index);        
      return index;
      }
      function sort(array, left, right) {    
          if (left > right) {        
              return;
        }        
        var storeIndex = partition(array, left, right);
        sort(array, left, storeIndex - 1);
        sort(array, storeIndex + 1, right);
    }

    sort(array, 0, array.length - 1);    
    return array;
}

2. 문자열 뒤집기

//判断回文字符串
function palindrome(str) {
  var reg = /[\W\_]/g;  
  var str0 = str.toLowerCase().replace(reg, "");  
  var str1 = str0.split("").reverse().join("");  
  return str0 === str1;
}

3.

1. 배열 중복 제거

function reverseString(str) {
  return str.split("").reverse().join("");
}

1. 검색

이전 삽입 정렬에 이진 검색을 적용하여 효율성을 향상시킨다고 합니다. 하지만 테스트해 보니 데이터의 양이 너무 적어서 뚜렷한 차이를 발견하지 못했을 수도 있습니다. . 직접 해보셔도 됩니다~ (예를 들어 함수 호출의 시작과 끝 부분에 console.time('삽입 정렬에 시간이 걸립니다') 및 console.timeEnd('삽입 정렬에 시간이 걸립니다')를 사용하세요)

5. 트리 검색/순회

1. 깊이 우선 검색

function findMaxDuplicateChar(str) {
  var cnt = {}, //用来记录所有的字符的出现频次
      c = ''; //用来记录最大频次的字符
  for (var i = 0; i < str.length; i++) {
      var ci = str[i];    
      if (!cnt[ci]) {
      cnt[ci] = 1;
    } else {
      cnt[ci]++;
    }    
      if (c == &#39;&#39; || cnt[ci] > cnt[c]) {
      c = ci;
    }
  }  
      console.log(cnt)  return c;
}

2. 너비 우선 검색

//数组去重
function uniqueArray(arr) {
  var temp = [];  
  for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
      if (temp.indexOf(arr[i]) == -1) {
      temp.push(arr[i]);
    }
  } 
      return temp;  
      //or
  return Array.from(new Set(arr));
}

고차 함수 파생 ​​알고리즘

1.

필터는 배열의 특정 요소를 필터링한 다음 나머지 요소를 반환하는 데에도 일반적으로 사용되는 작업입니다. 필터의 콜백 함수는 배열의 각 요소를 처리하며, 처리 결과가 false이면 해당 요소가 제거되고, true이면 상위 함수 필터를 사용하여 그대로 유지됩니다. ()에서 핵심은 "필터" 기능을 올바르게 구현하는 것입니다.

사실 이 필터링 함수에는 다음과 같이 필터를 사용하여 중복을 제거하는 방법을 보여주는 여러 매개변수인 filter(함수(요소, 인덱스, 자체))가 있습니다.

//二分查找
function binary_search(arr, l, r, v) {
  if (l > r) {  
    return -1;
  }  
   var m = parseInt((l + r) / 2);  
   if (arr[m] == v) {  
     return m;
  } else if (arr[m] < v) {  
       return binary_search(arr, m+1, r, v);
  } else {   
        return binary_search(arr, l, m-1, v);
  }
}

2.

排序也是在程序中经常用到的算法。无论使用冒泡排序还是快速排序，排序的核心是比较两个元素的大小。如果是数字，我们可以直接比较，但如果是字符串或者两个对象呢？

直接比较数学上的大小是没有意义的，因此，比较的过程必须通过函数抽象出来。通常规定，对于两个元素x和y，如果认为x < y，则返回-1，如果认为x == y，则返回0，如果认为x > y，则返回1，这样，排序算法就不用关心具体的比较过程，而是根据比较结果直接排序。

值得注意的例子：

// 看上去正常的结果:
['Google', 'Apple', 'Microsoft'].sort(); // ['Apple', 'Google', 'Microsoft'];
// apple排在了最后:
['Google', 'apple', 'Microsoft'].sort(); // ['Google', 'Microsoft", 'apple']
// 无法理解的结果:
[10, 20, 1, 2].sort(); // [1, 10, 2, 20]

解释原因

第二个排序把apple排在了最后，是因为字符串根据ASCII码进行排序，而小写字母a的ASCII码在大写字母之后。

第三个排序结果，简单的数字排序都能错。

这是因为Array的sort()方法默认把所有元素先转换为String再排序，结果’10’排在了’2’的前面，因为字符’1’比字符’2’的ASCII码小。

因此我们把结合这个原理：

var arr = [10, 20, 1, 2];
    arr.sort(function (x, y) {    
    if (x < y) {        
        return -1;
        }    
            if (x > y) {         
               return 1;
        }        return 0;
    });   
     console.log(arr); // [1, 2, 10, 20]

上面的代码解读一下：传入x，y，如果xy，返回-1，x后面排，如果x=y，无所谓谁排谁前面。

还有一个，sort()方法会直接对Array进行修改，它返回的结果仍是当前Array，一个例子：

var a1 = ['B', 'A', 'C'];var a2 = a1.sort();
    a1; // ['A', 'B', 'C']
    a2; // ['A', 'B', 'C']
    a1 === a2; // true, a1和a2是同一对象

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