Wiederkehrende Songs in einer Playlist finden: Ein Codierungsproblem in JavaScript lösen

Erkennen zyklischer Wiedergabelisten in JavaScript

Das Auffinden von Zyklen oder Wiederholungen ist ein häufiges Problem bei der Beantwortung von Codierungsinterviewfragen, insbesondere bei Fragen, die Datenstrukturen wie verknüpfte Listen erfordern. Dieses Problem tritt normalerweise bei Playlists auf, bei denen Songs in einer Verweiskette miteinander verknüpft sein können. Eine Wiedergabeliste wird als repetitiv bezeichnet, wenn ein Song auf einen früheren Song verweist.

Das Ziel dieser JavaScript-Codierungsübung besteht darin, eine Funktion zu schreiben, die bestimmt, ob Songs in einer Playlist wiederholt werden. Dabei wird jedes Lied einzeln durchgegangen und geprüft, ob es einen Verweis gibt, der auf ein vorheriges Lied zurückgeht. Selbst erfahrene Programmierer können beim Versuch, dieses scheinbar einfache Problem in JavaScript zu lösen, auf die Feinheiten von Objektreferenzen und Schleifensteuerung stoßen.

Häufig liegt das Problem an der Art und Weise, wie die Iterationslogik ausgedrückt wird, insbesondere an der Art und Weise, wie Referenzen zwischen Objekten gehandhabt werden. In diesem Fall hängt die Lösung von Ihrer Fähigkeit ab, zu verstehen, wie JavaScript Objektreferenzen innerhalb von Schleifen verwaltet. Bei der Prüfung der Lösung konzentrieren wir uns darauf, wie diese Referenzen innerhalb einer Playlist angemessen neu zugewiesen und verfolgt werden können.

Wir werden das Problem im Detail analysieren, uns mit den Mängeln der bestehenden Lösung befassen und in der folgenden Diskussion eine praktikable Lösung für dieses wiederkehrende Playlist-Hindernis anbieten. Mit diesem Fix kann die Funktion zyklische Verweise in einer Playlist genau erkennen und das gewünschte Ergebnis liefern.

Grundlegendes zur Playlist-Zykluserkennung in JavaScript

Das erste angebotene Skript verwendet einen Linked-List-Ansatz, um Songs zu identifizieren, die in einer Playlist wiederholt werden, indem jeder Song als Knoten betrachtet wird. Die Klassenstruktur von JavaScript wird verwendet, um eine zu erstellen Lied Objekt, das den Ablauf einer Wiedergabeliste von Titel zu Titel nachahmt, indem es den Namen des Titels und einen Verweis auf den nächsten Titel speichert. Die Hauptkomponente der Lösung verfolgt zuvor angetroffene Musik mithilfe von a Satz. Wir verwenden eine While-Schleife, um die Lieder zu durchlaufen und zu prüfen, ob das aktuelle Lied schon einmal gehört wurde. Wenn ja, zeigen wir an, dass die Wiedergabeliste wiederholt wird, indem wir „true“ zurückgeben.

Auf die zweite Art und Weise wird Floyds Zykluserkennungsalgorithmus verwendet, der allgemein als Zwei-Zeiger-Technik bezeichnet wird. Bei dieser Methode bewegen sich zwei Zeiger mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durch die Wiedergabeliste: Einer überspringt zwei Titel und bewegt sich jeweils einen Titel vorwärts. Diese Zeiger treffen schließlich aufeinander, wenn es einen Zyklus gibt, was darauf hinweist, dass die Wiedergabeliste wiederholt wird. Da die angezeigten Songs nicht gespeichert werden müssen, ist diese Methode platzsparender und eignet sich daher besser für größere Playlists.

Diese Lösungen zeigen auch, wie man verknüpfte Listen in JavaScript erstellt, weil die nächstesLied Eigentumslinks jeweils Lied einem anderen widersprechen. Die Zykluserkennung im ersten Skript nutzt eine festgelegte Struktur. Da Sets die Einzigartigkeit gewährleisten, können wir sofort feststellen, ob ein Song bereits gespielt wurde, sobald er dem Set hinzugefügt wird. Dies macht Sets besonders hilfreich. Dies hilft uns zu erkennen, wann ein Zyklus beginnt, und verhindert, dass wir in einer Endlosschleife gefangen sind.

Schließlich garantieren die für beide Strategien enthaltenen Komponententests, dass die Lösung in verschiedenen Umgebungen korrekt ist. Um unseren Code zu überprüfen, haben wir das Mocha-Testframework verwendet. Die Node.js behaupten Das Modul wird verwendet, um zu bestätigen, dass die Ausgaben wie erwartet sind und die von Mocha beschreiben Und Es Zur logischen Strukturierung der Tests werden Funktionen verwendet. Unit-Tests spielen im Entwicklungsprozess eine entscheidende Rolle, da sie bestätigen, dass die Funktion sowohl für wiederkehrende als auch für sich nicht wiederholende Wiedergabelisten wie erwartet funktioniert, und so Sicherheit für die Ausfallsicherheit der Lösung bieten.

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);
  });
});

Erweiterte Techniken zur Erkennung von Wiedergabelistenschleifen in JavaScript

Verstehen der grundlegenden Struktur einer Playlist im Hinblick auf verknüpfte Listen ist ein interessanter Teil der Wiedergabelisten-Loop-Erkennung. Jeder Song in einer sich nicht wiederholenden Playlist ist mit dem davor liegenden Song verlinkt, bis es keine Verweise mehr auf diesen Song gibt und die Liste zu Ende geht. Wir initiieren einen Zyklus, wenn ein Lied auf ein früheres Lied verweist, daher ist die Liste in gewissem Sinne „unendlich“. Das Finden dieser Art von Zyklen ist nicht nur für Wiedergabelisten wichtig, sondern auch für Speicherzuweisungs- und Routing-Algorithmen.

Diese Zyklen können in JavaScript mithilfe von Zeigertechniken und -strukturen wie dem effektiv erkannt werden Satz. Weil es Einzigartigkeit gewährleistet und verhindert, dass Lieder erneut aufgegriffen werden, ohne einen Zyklus zu starten, ist das Satz ist besonders hilfreich. Umgekehrt ist der Zwei-Zeiger-Ansatz von Floyd-Warshall eine raumoptimierte Lösung, bei der zwei bewegliche Referenzen oder Zeiger unterschiedliche Geschwindigkeiten haben. Wenn sie zusammenkommen, wird ein Muster gefunden.

Indem diese Algorithmen effizienter gestaltet werden, ist es möglich, Wiedergabelisten mit Tausenden von Songs schnell zu untersuchen. Die Zwei-Zeiger-Technik eignet sich perfekt für Situationen, in denen die Speichernutzung ein Problem darstellt, da sie eine Zeitkomplexität von O(n) und eine Raumkomplexität von O(1) aufweist. Darüber hinaus wird die ordnungsgemäße Funktion unserer Lösungen durch den Einsatz von Unit-Tests überprüft, wie sie beispielsweise mit Mocha durchgeführt wurden und die sich wiederholende und nicht wiederholte Wiedergabelisten in einer Vielzahl von Einstellungen erkennen.