Hledání opakujících se skladeb v seznamu skladeb: Řešení problému s kódováním v JavaScriptu

Detekce cyklických seznamů skladeb v JavaScriptu

Nalezení cyklů nebo opakování je běžný problém při odpovídání na otázky týkající se kódovacích rozhovorů, zejména těch, které vyžadují datové struktury, jako jsou propojené seznamy. Tento problém obvykle nastává u seznamů skladeb, kde se skladby mohou navzájem propojovat v řetězci odkazů. Říká se, že seznam skladeb se opakuje, pokud skladba odkazuje na předchozí skladbu.

Cílem tohoto cvičení kódování JavaScriptu je napsat funkci, která určí, zda se některé skladby v seznamu skladeb opakují. Toto prochází každou skladbu jednu po druhé a zjišťuje, zda existuje odkaz, který se vrací zpět na předchozí skladbu. I ostřílení programátoři mohou při pokusu o vyřešení tohoto zdánlivě jednoduchého problému v JavaScriptu narazit na jemnosti objektových referencí a řízení smyček.

Problém často pramení ze způsobu, jakým je vyjádřena iterační logika, zejména ze způsobu, jakým jsou zpracovávány odkazy mezi objekty. V tomto případě závisí řešení na vaší schopnosti porozumět tomu, jak JavaScript spravuje odkazy na objekty uvnitř smyček. Při zkoumání řešení se zaměříme na to, jak vhodně přeřadit a sledovat tyto odkazy v seznamu skladeb.

Problematiku podrobně rozebereme, podíváme se na nedostatky stávajícího řešení a v následující diskusi nabídneme funkční řešení této opakující se překážky seznamu skladeb. Díky této opravě bude funkce schopna přesně rozpoznat cyklické odkazy v seznamu skladeb a vytvořit zamýšlený výsledek.

Pochopení detekce cyklu seznamu skladeb v JavaScriptu

První nabízený skript používá přístup propojeného seznamu k identifikaci skladeb, které se opakují v seznamu skladeb, přičemž každou skladbu považuje za uzel. Struktura třídy JavaScriptu se používá ke konstrukci a Píseň objekt, který napodobuje tok seznamu skladeb ze skladby na skladbu uložením názvu skladby a odkazu na následující skladbu. Hlavní složka řešení sleduje dříve zaznamenanou hudbu pomocí a Soubor. K iteraci skladeb používáme smyčku while a kontrolujeme, zda aktuální skladbu již někdo slyšel. Pokud ano, označíme, že se seznam skladeb opakuje, tím, že vrátíme hodnotu true.

Druhým způsobem je použit algoritmus detekce Floydova cyklu, běžně označovaný jako dvoubodová technika. Při použití této metody se dva ukazatele pohybují v seznamu stop různými rychlostmi: jeden přeskočí dvě skladby a posouvá se vpřed o jednu skladbu. Tyto ukazatele se nakonec setkají, pokud dojde k cyklu, což znamená, že se seznam skladeb opakuje. Protože není nutné ukládat skladby, které jsou vidět, je tato metoda prostorově efektivnější, a je proto lepší volbou pro větší seznamy skladeb.

Tato řešení také ukazují, jak vytvořit propojené seznamy v JavaScriptu, protože dalšíSong odkazy na nemovitosti každý Píseň namítat proti jinému. Detekce cyklů v prvním skriptu využívá výhody nastavené struktury. Protože sady zajišťují jedinečnost, můžeme okamžitě určit, zda byla skladba již přehrána, jakmile je přidána do sady. Díky tomu jsou sady obzvláště užitečné. To nám pomáhá rozpoznat, kdy cyklus začíná, a zabraňuje nám to, abychom se dostali do nekonečné smyčky.

A konečně, testy jednotek, které jsou součástí obou strategií, zaručují, že řešení je přesné v různých nastaveních. Ke kontrole našeho kódu jsme použili testovací framework Mocha. Soubor Node.js tvrdit modul se používá k potvrzení, že výstupy jsou podle očekávání, a Mocha's popsat a to funkce se používají k logické struktuře testů. Testy jednotek hrají klíčovou roli v procesu vývoje, protože ověřují, že funkce funguje podle očekávání u opakujících se i neopakujících se seznamů skladeb, což poskytuje záruku odolnosti řešení.

class Song {
  constructor(name) {
    this.name = name;
    this.nextSong = null;
  }
  /
   * @return {boolean} true if the playlist is repeating, false if not.
   */
  isRepeatingPlaylist() {
    let seenSongs = new Set();
    let current = this;
    while (current) {
      if (seenSongs.has(current)) {
        return true; // Playlist is repeating
      }
      seenSongs.add(current);
      current = current.nextSong;
    }
    return false; // Playlist is not repeating
  }
}
// Testing the solution
let first = new Song("Hello");
let second = new Song("Eye of the Tiger");
let third = new Song("Third");
first.nextSong = second;
second.nextSong = third;
third.nextSong = first; // Creates a loop
console.log(first.isRepeatingPlaylist()); // true

class Song {
  constructor(name) {
    this.name = name;
    this.nextSong = null;
  }
  /
   * @return {boolean} true if the playlist is repeating, false if not.
   */
  isRepeatingPlaylist() {
    let slow = this;
    let fast = this;
    while (fast !== null && fast.nextSong !== null) {
      slow = slow.nextSong; // move slow pointer by 1 step
      fast = fast.nextSong.nextSong; // move fast pointer by 2 steps
      if (slow === fast) {
        return true; // Loop detected
      }
    }
    return false; // No loop
  }
}
// Testing the solution
let first = new Song("Hello");
let second = new Song("Eye of the Tiger");
let third = new Song("Third");
first.nextSong = second;
second.nextSong = third;
third.nextSong = first; // Creates a loop
console.log(first.isRepeatingPlaylist()); // true

const assert = require('assert');
describe('isRepeatingPlaylist', function () {
  it('should return true for a repeating playlist', function () {
    let first = new Song('Song A');
    let second = new Song('Song B');
    let third = new Song('Song C');
    first.nextSong = second;
    second.nextSong = third;
    third.nextSong = first; // Creates a loop
    assert.strictEqual(first.isRepeatingPlaylist(), true);
  });
  it('should return false for a non-repeating playlist', function () {
    let first = new Song('Song A');
    let second = new Song('Song B');
    let third = new Song('Song C');
    first.nextSong = second;
    second.nextSong = third;
    assert.strictEqual(first.isRepeatingPlaylist(), false);
  });
});

Pokročilé techniky detekce smyček seznamu skladeb v JavaScriptu

Pochopení základní struktury seznamu skladeb z hlediska propojené seznamy je zajímavou součástí detekce smyček seznamu skladeb. Každá skladba v neopakujícím se seznamu skladeb odkazuje na skladbu před ní, dokud na ni nebudou žádné odkazy a seznam skončí. Cyklus zahájíme, když píseň odkazuje na předchozí, takže v jistém smyslu je seznam „nekonečný“. Nalezení těchto druhů cyklů je důležité nejen pro seznamy skladeb, ale také pro alokaci paměti a algoritmy směrování.

Tyto cykly lze efektivně detekovat v JavaScriptu pomocí ukazatelových technik a struktur, jako je např Soubor. Protože zajišťuje jedinečnost a zabraňuje opakované návštěvě skladeb bez spuštění cyklu Soubor je obzvláště užitečné. Naopak dvoubodový přístup Floyd-Warshall je prostorově optimalizované řešení, ve kterém dvě pohyblivé reference nebo ukazatele mají různé rychlosti. Pokud se spojí, najde se vzor.

Zefektivněním těchto algoritmů je možné rychle prozkoumat seznamy skladeb obsahující tisíce skladeb. Technika dvou ukazatelů je ideální pro situace, kdy je problémem využití paměti, protože má časovou složitost O(n) a prostorovou složitost O(1). Kromě toho jsou naše řešení ověřena, aby správně fungovala, pomocí jednotkových testů, jako jsou testy vytvořené pomocí Mocha, které detekují opakující se a necyklické seznamy skladeb v různých nastaveních.