Toistuvien kappaleiden löytäminen soittolistasta: JavaScriptin koodausongelman ratkaiseminen

Syklisten soittolistojen tunnistaminen JavaScriptissä

Jaksojen tai toistojen löytäminen on yleinen ongelma, kun vastataan koodaushaastattelukysymyksiin, erityisesti sellaisiin, jotka vaativat tietorakenteita, kuten linkitettyjä luetteloita. Tämä ongelma ilmenee yleensä soittolistoissa, joissa kappaleet voivat linkittää toisiinsa viittausketjussa. Soittolistan sanotaan olevan toistuva, jos kappale viittaa aikaisempaan kappaleeseen.

Tämän JavaScript-koodausharjoituksen tavoitteena on kirjoittaa funktio, joka määrittää, toistetaanko soittolistan kappaleita. Tässä käydään läpi jokainen kappale yksitellen ja katsotaan, onko olemassa viittausta, joka palaa aikaisempaan kappaleeseen. Jopa kokeneet ohjelmoijat voivat törmätä objektiviittausten ja silmukkaohjauksen hienouksiin yrittäessään ratkaista tämän näennäisen yksinkertaisen ongelman JavaScriptissä.

Usein ongelma johtuu tavasta, jolla iterointilogiikka ilmaistaan, erityisesti tavasta, jolla objektien välisiä viittauksia käsitellään. Tässä tapauksessa ratkaisu riippuu kyvystäsi ymmärtää, kuinka JavaScript hallitsee objektiviittauksia silmukoiden sisällä. Keskitymme siihen, kuinka nämä viittaukset voidaan määrittää asianmukaisesti uudelleen ja seurata niitä soittolistan sisällä, kun tutkimme ratkaisua.

Käsittelemme asiaa yksityiskohtaisesti, tarkastelemme olemassa olevan ratkaisun puutteita ja tarjoamme toimivan ratkaisun tähän toistuvaan soittolistaesteeseen seuraavassa keskustelussa. Tämän korjauksen avulla toiminto pystyy tunnistamaan soittolistan sykliset viittaukset tarkasti ja tuottamaan halutun tuloksen.

Soittolistajakson tunnistuksen ymmärtäminen JavaScriptissä

Ensimmäinen tarjottu käsikirjoitus käyttää linkitettyjen luetteloiden lähestymistapaa tunnistaakseen kappaleet, jotka toistetaan soittolistassa pitämällä jokaista kappaletta solmuna. JavaScriptin luokkarakennetta käytetään rakentamaan a Song objekti, joka jäljittelee soittolistan kulkua kappaleesta toiseen tallentamalla kappaleen nimen ja viittauksen seuraavaan kappaleeseen. Ratkaisun pääkomponentti seuraa aiemmin kohdattua musiikkia käyttämällä a Sarja. Käytämme while-silmukkaa toistaaksemme kappaleita ja tarkistaaksemme, onko nykyistä kappaletta kuultu aiemmin. Jos näin on, ilmoitamme, että soittolista toistuu, palauttamalla true.

Toisella tavalla käytetään Floydin jakson havaitsemisalgoritmia, jota yleisesti kutsutaan kahden osoittimen tekniikaksi. Tällä menetelmällä kaksi osoitinta liikkuu soittolistassa eri nopeuksilla: toinen ohittaa kaksi kappaletta ja siirtyy eteenpäin kappale kerrallaan. Nämä osoittimet kohtaavat lopulta, jos on jakso, mikä osoittaa, että soittolista toistuu. Koska se ei edellytä näkevien kappaleiden tallentamista, tämä menetelmä on tilaa säästävämpi ja on siksi parempi vaihtoehto suuremmille soittolistoille.

Nämä ratkaisut osoittavat myös, kuinka luodaan linkitettyjä luetteloita JavaScriptissä, koska seuraava laulu kiinteistölinkkejä Song vastustaa toista. Ensimmäisen skriptin syklin havaitseminen hyödyntää asetettua rakennetta. Koska sarjat varmistavat ainutlaatuisuuden, voimme välittömästi määrittää, onko kappale jo toistettu, kun se on lisätty sarjaan. Tämä tekee setistä erityisen hyödyllisiä. Tämä auttaa meitä tunnistamaan syklin alkamisen ja estää meitä joutumasta loputtomaan silmukkaan.

Lopuksi molempiin strategioihin sisältyvät yksikkötestit takaavat, että ratkaisu on tarkka eri asetuksissa. Koodimme tarkistamiseen käytimme Mocha-testauskehystä. Node.js väittää moduulia käytetään varmistamaan, että lähdöt ovat odotetusti, ja Mokka kuvata ja se funktioita käytetään testien loogiseen jäsentämiseen. Yksikkötesteillä on ratkaiseva rooli kehitysprosessissa, koska ne vahvistavat, että toiminto toimii odotetulla tavalla sekä toistuvilla että ei-toistuvilla soittolistoilla, mikä takaa ratkaisun kestävyyden.

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);
  });
});

Kehittyneet soittolistan silmukan tunnistustekniikat JavaScriptissä

Soittolistan perusrakenteen ymmärtäminen linkitetyt luettelot on mielenkiintoinen osa soittolistan silmukan havaitsemista. Jokainen ei-toistuvan soittolistan kappale linkittää sitä edeltävään kappaleeseen, kunnes kyseiseen kappaleeseen ei ole enää viittauksia ja luettelo päättyy. Aloitamme syklin, kun kappale viittaa edelliseen, joten lista on tietyssä mielessä "ääretön". Tällaisten syklien löytäminen on tärkeää soittolistojen lisäksi myös muistin varaamisen ja reititysalgoritmien kannalta.

Nämä syklit voidaan havaita tehokkaasti JavaScriptissä käyttämällä osoitintekniikoita ja rakenteita, kuten Sarja. Koska se varmistaa ainutlaatuisuuden ja estää kappaleiden katselun uudelleen käynnistämättä sykliä, Sarja on erityisen hyödyllinen. Toisaalta Floyd-Warshall-kaksiosoittimen lähestymistapa on avaruuteen optimoitu ratkaisu, jossa kahdella liikkuvalla viitteellä tai osoittimella on eri nopeus. Jos ne tulevat yhteen, malli löytyy.

Tehostamalla näitä algoritmeja on mahdollista tarkastella tuhansia kappaleita sisältäviä soittolistoja nopeasti. Kahden osoittimen tekniikka sopii täydellisesti tilanteisiin, joissa muistin käyttö on ongelma, koska sillä on O(n) aika- ja O(1)-avaruusmonimutkaisuus. Lisäksi ratkaisujemme toimivuus varmistetaan käyttämällä yksikkötestejä, kuten Mochalla tehtyjä, jotka havaitsevat silmukoituvat ja ei-silmukaiset soittolistat useissa eri asetuksissa.