Encontrar canciones recurrentes en una lista de reproducción: resolver un problema de codificación en JavaScript

Detección de listas de reproducción cíclicas en JavaScript

Encontrar ciclos o repeticiones es un problema común al responder preguntas de entrevistas de codificación, particularmente aquellas que requieren estructuras de datos como listas vinculadas. Este problema suele surgir en las listas de reproducción, donde las canciones pueden vincularse entre sí en una cadena de referencias. Se dice que una lista de reproducción es repetitiva si una canción hace referencia a una canción anterior.

El objetivo de este ejercicio de codificación JavaScript es escribir una función que determine si alguna canción de una lista de reproducción se repite. Se trata de repasar cada canción una por una y ver si hay una referencia que regrese a una canción anterior. Incluso los programadores experimentados pueden tropezar con las sutilezas de las referencias a objetos y el control de bucles al intentar resolver este problema aparentemente sencillo en JavaScript.

Con frecuencia, el problema surge de la forma en que se expresa la lógica de iteración, particularmente de la forma en que se manejan las referencias entre objetos. En este caso, la solución depende de su capacidad para comprender cómo JavaScript gestiona las referencias a objetos dentro de los bucles. Nos concentraremos en cómo reasignar y rastrear adecuadamente estas referencias dentro de una lista de reproducción mientras examinamos la solución.

Analizaremos el problema en detalle, analizaremos las deficiencias de la solución existente y ofreceremos una solución viable a este obstáculo recurrente en las listas de reproducción en la discusión que sigue. Con esta solución, la función podrá reconocer con precisión las referencias cíclicas en una lista de reproducción y producir el resultado deseado.

Comprender la detección del ciclo de listas de reproducción en JavaScript

El primer guión ofrecido utiliza un enfoque de lista vinculada para identificar canciones que se repiten en una lista de reproducción considerando cada canción como un nodo. La estructura de clases de JavaScript se utiliza para construir un Canción Objeto que imita el flujo de una lista de reproducción de una pista a otra almacenando el nombre de la canción y una referencia a la siguiente canción. El componente principal de la solución rastrea la música encontrada anteriormente usando un Colocar. Usamos un bucle while para recorrer las canciones, comprobando si la canción actual se ha escuchado antes. Si es así indicamos que la lista de reproducción se repite devolviendo verdadero.

El algoritmo de detección del ciclo de Floyd, comúnmente conocido como técnica de dos punteros, se emplea en la segunda forma. Con este método, dos punteros se mueven por la lista de reproducción a velocidades distintas: uno salta dos canciones y avanza una canción a la vez. Estos indicadores eventualmente se encontrarán si hay un ciclo, lo que indica que la lista de reproducción se repite. Debido a que no es necesario guardar las canciones que se ven, este método ahorra más espacio y, por lo tanto, es una mejor opción para listas de reproducción más grandes.

Estas soluciones también muestran cómo crear listas vinculadas en JavaScript porque el siguienteCanción enlaces de propiedad cada uno Canción oponerse a otro. La detección de ciclos en el primer script aprovecha una estructura establecida. Debido a que los conjuntos garantizan la singularidad, podemos determinar instantáneamente si una canción ya se ha reproducido una vez que se agrega al conjunto. Esto hace que los conjuntos sean especialmente útiles. Esto nos ayuda a reconocer cuándo comienza un ciclo y evita que quedemos atrapados en un bucle sin fin.

Por último, las pruebas unitarias que se incluyen para ambas estrategias garantizan que la solución sea precisa en diversos entornos. Para verificar nuestro código, utilizamos el marco de prueba Mocha. El nodo.js afirmar El módulo se utiliza para confirmar que los resultados son los esperados, y Mocha's describir y él Las funciones se utilizan para estructurar lógicamente las pruebas. Las pruebas unitarias desempeñan un papel crucial en el proceso de desarrollo, ya que validan que la función funciona como se espera para listas de reproducción recurrentes y no repetidas, lo que brinda garantía sobre la resiliencia de la solución.

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);
  });
});

Técnicas avanzadas de detección de bucles de listas de reproducción en JavaScript

Comprender la estructura fundamental de una lista de reproducción en términos de listas enlazadas es una parte interesante de la detección de bucles de listas de reproducción. Cada canción en una lista de reproducción que no se repite se vincula a la anterior, hasta que no hay más referencias a esa canción y la lista llega a su fin. Iniciamos un ciclo cuando una canción hace referencia a otra anterior, por lo tanto, en cierto sentido la lista es "infinita". Encontrar este tipo de ciclos es importante no sólo para las listas de reproducción sino también para la asignación de memoria y los algoritmos de enrutamiento.

Estos ciclos se pueden detectar eficazmente en JavaScript utilizando técnicas y estructuras de puntero como Colocar. Debido a que garantiza la singularidad y evita que las canciones sean revisadas sin iniciar un ciclo, el Colocar es especialmente útil. Por el contrario, el enfoque de dos punteros de Floyd-Warshall es una solución optimizada para el espacio en la que dos referencias en movimiento, o punteros, tienen velocidades diferentes. Si se juntan, se encuentra un patrón.

Al hacer que estos algoritmos sean más eficientes, es posible examinar rápidamente listas de reproducción que contienen miles de canciones. La técnica de dos punteros es perfecta para situaciones en las que la utilización de la memoria es un problema porque tiene una complejidad temporal O(n) y una complejidad espacial O(1). Además, se verifica que nuestras soluciones funcionen correctamente mediante el empleo de pruebas unitarias, como las realizadas con Mocha, que detectan listas de reproducción con y sin bucle en una variedad de configuraciones.