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前端面试中常见的算法问题读后整理

2017-03-28

前端面试中常见的算法问题读后整理,看到有一篇写前端面试中常见的算法文章,里面的例子很简单,但也挺有趣。

前端面试中常见的算法问题读后整理

看到有一篇写前端面试中常见的算法文章,里面的例子很简单,但也挺有趣。
重要的是,其实每个问题,都不止一个解答,我们可以从各个方面细想一下,拓展一下思路。

判断一个字符串是否回文

利用js数组实现

js的数组是一个很强大的数据结构,我们可以活用其已实现的原生方法做很多事,比如,这个例子中,判断一个字符串是否是回文。

步骤:

  • 将字符串拆分成数组
    将字符串拆分成数组其实也也有多种方法:

    • split()方法

      let str_to_array = function(str){
        return str.split('');
        }
    • Array.prototype.map()

      let str_to_array = function (str) {
        return Array.prototype.map.call(str,function(x){return x});
        }
    • 数组反转reverse()

    • 拼接成字符串join()
      let checkPalindrom = function(str){
        return str_to_array(str).reverse().join('');
        }

      活用数组的reduceRight()方法

      我们可以直接在字符串上调用数组的reduceRight()方法将字符串逆转

      let rs = Array.prototype.reduceRight.apply('abc',[function(pre,current){
          return pre + current;
          },'']);

      let checkPalindrom = function(str){
        return str == rs(str);
        }

      使用栈数据结构

      我们在学习栈这个数据结构的时候,老师讲的最生动的一个例子就是,判断回文有木有。
      先将字符串中字符依次入栈,然后出栈组成新的字符串,即为逆转的字符串,然后做比较。

      去掉一些整型数组中重复的值

      直接使用es6的Set

      let unique = function(array){
        return [...new Set(array)];
        }

      使用Object

      我们知道Object对象的键是唯一的,可以利用这个特性为数组去重。

      let unique = function (array) {
          let ro = {};
          let ra = [];
          array.forEach(item=>{
              if(!ro[item]){
                  ro[item] = item;
                  ra.push(item);
              }
          });
          return ra;
          }

      统计一个字符串出现最多的字母

      首先我们要先统计字符串中各个字符出现的次数,我们可以使用最笨的遍历方法进行统计:

      let countChar = function countChar(str){
          let ro = {};
          for(let c of str){
              if(!ro[c]){
                  ro[c] = 1;
              }else{
                  ro[c] ++;
              }
          }
          return ro;
          }

      当然,也使用数组的reduce()方法进行统计,因为这个方法就适合进行统计计算。

      let countChar = function countChar(str){
          return Array.prototype.reduce.call(str,function(pre,current){
              if(pre[current]){
                  pre[current] ++;
              }else{
                  pre[current ] = 1;
              }
              return pre;
          },{});
          }

      然后,从刚才统计出的数中查找出出现次数最多的字符

      let findMaxDuplicateChar = function (str){
        let chars = countChar(str);
        let max = 0;
        let char = null;
        for(let c in chars){
          if(chars[c] > max){
            max = chars[c];
            char = c;
          }
        }
        return char;
        }

      不用临时变量,交换两个变量的值

      原文中呢,作者教大家要合理运用+,-运算,最后给出如下答案:

      function swap(a , b) {  
        b = b - a;
        a = a + b;
        b = a - b;
        return [a,b];
        }
      module.exports = swap;

      很巧妙,对吧,确实是合理运用了+,-运算,但是为什么呢?合理运用*,/运算呢?

      a = a * b;
      b = a / b;
      a = a / b;

      合理运用*,/好像也可以啊,对吧。
      其实解决问题,我们应该从根上去解决,不能简单的说’合理运用’就敷衍过去了。
      题目是,不用临时变量,临时变量是干嘛的呢?当然是存储临时值用的了,对吧。
      那么,不用临时变量,我们可以把临时值存储到当前现有的变量中,对吧。
      就好像是创造了一个临时变量一样。上面两个例子中,都是用两个变量的差或两个变量的积作为临时值,然后存储到其中一个变量,再由相应的运算交换两个变量的值。
      明白了这个道理后,我们再合理一下嘛,对吧,利用两个变量的和作为临时值:

      a = a + b;
      b = a - b;
      a = a - b;

      注意:这里慎用两个变量的商作为临时值,因为如果两个变量除不尽,由于js中除法运算会舍掉余数,则会发生问题。

      我们除了使用+,-,*,/四则运算创造‘临时变量’外,还可以使用位运算

      a = a ^ b;
      b = b ^ a;
      a = a ^ b;

      这个比上面的四则运算就要稍难理解了,这里运用了位运算中的异或运算。
      对于异或运算的说明,还有不明白的可以回去翻翻大学的课本。
      第一行 a = a ^ b;即创造了一个临时值存储在a中。

      b = b ^ a

      相当于

      b = b ^ (a ^ b) = b ^ b ^ a = a

      同理,

      a = a ^ b

      相当于

      a = (a ^ b) ^ (b ^ (a ^ b)) = a^b^b^a^b = a^a^b^b^b = 0^0^b = b

      找出数组中最大差值

      可以直接遍历数组,找出最大值和最小值,然后做差。但是呢,那样就没意思了,对吧,我们可以直接使用数组的reduce()方法找出最大值和最小值。

      let getMaxProfit = function getMaxProfit(arr) {
          let max_min = arr.reduce(function(pre,current){
              if(pre.min > current){
                  pre.min = current;
              }
              if(pre.max < current){
                  pre.max = current;
              }
              return pre;
          },{min:arr[0],max:arr[0]});
          return max_min.max - max_min.min;
          }

      当然,使用reduce()貌似还是有点麻烦啊,js的Math对象不是有max()和min()方法嘛,直接用这两个方法找出最大值和最小值就好了啊:

      let getMaxProfit = function getMaxProfit(arr){
          let max = Math.max.apply(Math,arr);
          let min = Math.min.apply(Math,arr);
          return max - min;
          }

      这里使用了apply方法直接调用max()和min()来获取最大值和最小值。
      我们都知道js中apply和call两个方法是功能相同的两个方法,只是传参方式不同。call方法传递参数列表,而apply传递参数对象或数组。
      在es6中新添加了一个...操作符,用于将数组展开成列表,具体可参见MDN上的文档。
      因此,我们这里可以使用该操作符,直接调用max()和min()方法:

      let getMaxProfit = function getMaxProfit(arr){
          let max = Math.max(...arr);
          let min = Math.min(...arr);
          return max - min;
          }

      位操作

      20世纪70年代末到80年代末,Digital Equipment的VAX计算机是一种非常流行的机型。它没有布尔运算AND和OR指令,只有bis(位设置)和bic(位清除)这两个指令。两种指令的输入都是一个数据字x和一个掩码字m。他们生成一个结果z,z是由根据掩码m的位来修改x的位得到的。使用bis指令,就是在m为1的每个位置上,将z对应的位设置为1.使用bic指令,在m为1的每个位置,将z对应的位设置为0。
      只使用bis和bic指令,完成按位|和^运算。

      //bis和bic声明
      int bis(int x,int m);
      int bic(int x,int m);
      //完成如下 | 运算 和 ^ 运算
      int bool_or(int x,int y){
          int result = ______ ;
          return result; 
          }
      int bool_xor(int x,int y){
          int result = ______ ;
          return result;
          }

      这其实是一道逻辑题目,由已知的bis运算逻辑和bic运算逻辑,用这两种运算去实现其他的运算。
      bis运算就是在掩码位为1的位设置为1,其他位不变。而bic运算是在掩码位为1的位置设置为0,其他不变。
      举个例子:

      x   11010100
      m   10100101
      bis --------
          11110101
          x   11010100
      m   10100101
      bic --------
          01010000

      好了,那怎么利用这两种运算指令实现按位|和^运算呢?
      仔细分析一下 bis 运算,所有掩码位为1的位,结果都是1,其他为0的位,还是按照原来的位,这不就是按位|运算么?
      于是,第一个有了:

      int bool_or(int x,int y){
          int result = bis(x,y) ;
          return result;
          }

      那^运算呢?
      我们都知道,异或运算运算法则为:a&oplus;b=(?a&and;b)&or;(a&and;?b),a&oplus;b=(?a&or;b)&and;(a&or;?b)。至于为什么,可以列真值表验证。
      这里我们采用第一个运算法则:a&oplus;b=(?a&and;b)&or;(a&and;?b)。
      bic运算是怎么来的呢?bic(a,b)是将a上对应b为1的位变为0,其他不变。那么,不就是相当于先将b取反,然后和a进行按位与&运算么,就是:

      bic(a,b) = a & (~b)

      于是,再利用异或第一个运算法则:a&oplus;b=(?a&and;b)&or;(a&and;?b)
      我们可以得出:

      int bool_xor(int x,int y){
          int result = bis(bic(x,y),bic(y,x));
          return result;
          }

      js实现二叉搜索树

      啥也不说了,直接看我github上的代码吧。
      https://github.com/coolcao/dsa_js/blob/master/src/BSTree.js

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