Ismétlődő dalok keresése lejátszási listában: Kódolási probléma megoldása JavaScriptben

Ismétlődő dalok keresése lejátszási listában: Kódolási probléma megoldása JavaScriptben
Ismétlődő dalok keresése lejátszási listában: Kódolási probléma megoldása JavaScriptben

Ciklikus lejátszási listák észlelése JavaScriptben

A ciklusok vagy ismétlések keresése gyakori probléma a kódolási interjúkérdések megválaszolása során, különösen az olyan adatstruktúrákat igénylő kérdéseknél, mint a linkelt listák. Ez a probléma általában a lejátszási listáknál merül fel, ahol a dalok hivatkozási láncban kapcsolódhatnak egymáshoz. A lejátszási listáról azt mondják, hogy ismétlődő, ha egy dal hivatkozik egy korábbi dalra.

Ennek a JavaScript-kódolási gyakorlatnak az a célja, hogy olyan függvényt írjon, amely meghatározza, hogy a lejátszási listában lévő dalok ismétlődnek-e. Ez egyenként végignézi az egyes dalokat, és megnézi, hogy van-e olyan hivatkozás, amely visszavezet egy korábbi dalra. Még a tapasztalt programozók is belebotlhatnak az objektumhivatkozások és a hurokvezérlés finomságaiba, miközben megpróbálják megoldani ezt a látszólag egyszerű problémát JavaScriptben.

A probléma gyakran az iterációs logika kifejezésének módjából fakad, különösen abból, ahogyan az objektumok közötti hivatkozásokat kezelik. Ebben az esetben a megoldás attól függ, hogy képes-e megérteni, hogyan kezeli a JavaScript az objektumhivatkozásokat a ciklusokon belül. A megoldás vizsgálata során arra fogunk koncentrálni, hogyan lehet megfelelően átrendelni és nyomon követni ezeket a hivatkozásokat egy lejátszási listán belül.

Részletesen boncolgatjuk a kérdést, megvizsgáljuk a meglévő megoldás hiányosságait, és a következő beszélgetésben működőképes megoldást kínálunk erre a visszatérő lejátszási listás akadályra. Ezzel a javítással a funkció képes lesz pontosan felismerni a ciklikus hivatkozásokat a lejátszási listában, és a kívánt eredményt produkálni.

Parancs Használati példa
Set() A JavaScript Set() objektum egyedi adatok tárolására szolgál. A lejátszási lista ciklusainak azonosítása érdekében a példában a megtekintett dalok nyomon követésére használják, biztosítva, hogy egyetlen dalt se játsszon le újra.
has() A Set() objektumnak van() függvénye. Ellenőrzi, hogy létezik-e egy adott elem a halmazban. Itt ellenőrzi, hogy hallott-e már egy dalt, jelezve, hogy a lejátszási lista ismétlődik.
add() A Set() objektumnak van() függvénye. Azt teszteli, hogy egy adott elem létezik-e a halmazban. Itt ellenőrzi, hogy hallott-e már egy dalt, jelezve, hogy a lejátszási lista ismétlődik.
two-pointer technique Ez a módszer, amelyet néha Floyd-Warshall ciklusészlelési algoritmusnak is neveznek, két mutató segítségével navigál a lejátszási listán: lassú és gyors. A hurkok hatékony észlelése érdekében a lassú mutató egy lépést, míg a gyorsmutató két lépést tesz.
nextSong A Song osztály rendelkezik egy nextSong nevű egyedi tulajdonsággal, amely a lejátszási listán utána következő dalra hivatkozik. Lehetővé teszi egy linkelt listastruktúra utánzását, amelyben minden dal szekvenciálisan hivatkozik minden másik dalra.
describe() A Mocha tesztelési keretrendszer leírás() függvénye a kapcsolódó egységtesztek szervezésére szolgál. A teszteket logikai kategóriákra osztja, olyan lejátszási listákra, amelyek ismétlődnek, és amelyek nem.
it() A Mochában egy teszteset definíciót it()-nek hívnak. Egy konkrét esetet jelöl, amelyet tesztelni kell, például győződjön meg arról, hogy a függvény megfelelően felismeri az ismétlődő lejátszási listát.
assert.strictEqual() Ez a módszer a Node.js assert moduljából származik. Ebben az esetben ellenőrzi a lejátszási lista ismétlődési függvényének előre jelzett eredményét annak meghatározásával, hogy két érték szigorúan egyenlő-e.

A lejátszási lista ciklus észlelésének megértése JavaScriptben

Az első felkínált forgatókönyv linkelt listás megközelítést használ a lejátszási listában ismétlődő dalok azonosítására úgy, hogy mindegyik dalt csomópontnak tekinti. A JavaScript osztálystruktúráját használják az a Dal olyan objektum, amely utánozza a lejátszási lista menetét zeneszámról számra úgy, hogy eltárolja a dal nevét és a következő dalra való hivatkozást. A megoldás fő összetevője a korábban talált zenéket követi a Készlet. Egy while ciklust használunk a dalok iterálására, ellenőrizve, hogy az aktuális dalt hallották-e már. Ha igen, akkor a true értékkel jelezzük, hogy a lejátszási lista ismétlődik.

A Floyd-féle ciklusészlelési algoritmust, amelyet általában kétmutatós technikának neveznek, a második módon alkalmazzák. Ezzel a módszerrel két mutató külön sebességgel mozog a lejátszási listán: az egyik kihagy két dalt, és egyenként lép előre. Ezek a mutatók végül találkoznak, ha van ciklus, jelezve, hogy a lejátszási lista ismétlődik. Mivel nem szükséges elmenteni a látott dalokat, ez a módszer helytakarékosabb, ezért jobb választás nagyobb lejátszási listákhoz.

Ezek a megoldások azt is bemutatják, hogyan lehet hivatkozott listákat létrehozni JavaScriptben, mert a következőSong tulajdonság linkek mindegyike Dal tiltakozik a másiknak. A ciklusészlelés az első szkriptben a beállított struktúrát használja ki. Mivel a készletek biztosítják az egyediséget, azonnal megállapíthatjuk, hogy egy dalt lejátszottak-e már, miután hozzáadta a készlethez. Ez különösen hasznossá teszi a készleteket. Ez segít felismerni, hogy mikor kezdődik egy ciklus, és megóv attól, hogy egy végtelen hurokba keveredjünk.

Végül a mindkét stratégiához mellékelt egységtesztek garantálják, hogy a megoldás pontos legyen a különböző beállításokban. A kód ellenőrzéséhez a Mocha tesztelési keretrendszert használtuk. A Node.js állítja modult használjuk annak ellenőrzésére, hogy a kimenetek a vártnak megfelelőek, és a Mocha-é leírni és azt függvények segítségével logikusan strukturálják a teszteket. Az egységtesztek döntő szerepet játszanak a fejlesztési folyamatban, mivel ellenőrzik, hogy a funkció a várt módon működik-e mind az ismétlődő, mind a nem ismétlődő lejátszási listák esetében, biztosítva ezzel a megoldás rugalmasságát.

Ismétlődő dalok észlelése egy lejátszási listában JavaScript segítségével

Objektum-orientált programozás JavaScript-ben While ciklusokkal

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

Alternatív megközelítés: Két mutató használata a ciklusészleléshez

Kapcsolt lista ciklus észlelése a Floyd-Warshall algoritmussal

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

Egységteszt a lejátszási lista hurokérzékeléséhez

Az isRepeatingPlaylist funkció tesztelése Node.js és Mocha segítségével

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);
  });
});

Speciális lejátszási lista hurokészlelési technikák JavaScriptben

A lejátszási lista alapvető felépítésének megértése a következőképpen linkelt listák érdekes része a lejátszási lista hurokérzékelésének. A nem ismétlődő lejátszási listán lévő minden egyes dal az előtte lévőre hivatkozik, amíg az adott dalra már nem hivatkoznak, és a lista véget nem ér. Egy ciklust akkor indítunk el, amikor egy dal egy korábbira utal, tehát bizonyos értelemben a lista „végtelen”. Az ilyen típusú ciklusok megtalálása nem csak a lejátszási listák, hanem a memóriafoglalás és az útválasztási algoritmusok szempontjából is fontos.

Ezeket a ciklusokat hatékonyan lehet észlelni a JavaScriptben olyan pointer technikák és struktúrák használatával, mint például a Készlet. Mivel biztosítja az egyediséget, és megakadályozza, hogy a dalokat ciklus indítása nélkül újra megtekintsék, a Készlet különösen hasznos. Ezzel szemben a Floyd-Warshall kétmutatós megközelítés egy téroptimalizált megoldás, amelyben két mozgó referencia vagy mutató eltérő sebességgel rendelkezik. Ha összejönnek, mintát találnak.

Ezen algoritmusok hatékonyabbá tételével lehetővé válik a több ezer dalt tartalmazó lejátszási listák gyors vizsgálata. A kétmutatós technika tökéletes olyan helyzetekben, amikor a memória kihasználtsága problémát jelent, mert O(n) időbonyolultsága és O(1) térkomplexitása van. Ezen túlmenően, megoldásaink megfelelő működését egységtesztek – például a Mochával készültek – segítségével ellenőrzik, amelyek számos beállítás mellett észlelik a hurkolt és nem hurkolt lejátszási listákat.

Gyakran ismételt kérdések a lejátszási listák ciklusérzékelésével kapcsolatban

  1. Mi az a ciklus a lejátszási listában?
  2. Amikor a lejátszási listában egy dal egy korábbi dalra hivatkozik, ciklusként ismert hurkolt szekvencia jön létre.
  3. Hogyan érzékeli a kétmutatós technika a ciklust?
  4. A gyors mutató két lépést, a lassú mutató pedig egy lépést mozog a kétmutatós technikával. Ha összeérnek, egy hurok van jelen.
  5. Miért van a Set ciklus észlelésére használják?
  6. Az a Set, a rendszer külön értékeket tárol. Hasznos a hallgatott zene jegyzetelése. A program egy hurkot azonosít, ha ismét lejátszik egy zenét.
  7. Használhatom ezt az algoritmust más alkalmazásokhoz?
  8. Valójában sok munkára van szükség a hivatkozott listákban lévő hurkok azonosításán, a memóriakezelésen és a hálózati útválasztáson a ciklusészlelési technikával.
  9. Miért használjuk while hurkok a lejátszási listák bejárásában?
  10. A lejátszási listát iteratívan végigjárhatjuk a while ciklust addig, amíg vagy nem találunk egy ciklust, vagy a lista végére nem érünk.

Utolsó gondolatok az ismétlődő lejátszási listák észleléséről

Nehéz lehet a ciklusok azonosítása a lejátszási listában, különösen a JavaScript objektumhivatkozás-kezelésében való navigálás során. Azonban hatékonyan kezelhetjük ezt a problémát, és egyszerűsíthetjük kódunkat olyan technikák alkalmazásával, mint a kétmutatós technika vagy a dalhivatkozások követése egy készlettel.

Ha ismeri ezeknek a technikáknak a működését, akkor hatékonyabban tudja megoldani a problémákat, akár egy kódolási interjúhoz, akár gyakorlati felhasználáshoz használja ezt. Hatékony szerkezetek használata, mint pl Készlet és annak megértése, hogy a mutatók hogyan segítik a ciklusészlelést, a fő tanulságok, amelyeket meg kell tanulni.

Források és referenciák a lejátszási lista ciklus észleléséhez
  1. A lejátszási listák ciklus-észlelési algoritmusaihoz az ihletet az olyan gyakori linkelt listákkal kapcsolatos problémákból és technikákból merítették, mint a Floyd-Warshall algoritmus. Tudjon meg többet a linkelt listákról és a ciklusészlelésről ebben az átfogó forrásban: Ciklusfelismerés a Wikipédián .
  2. Egy másik nagyszerű forrás a Set objektumok JavaScript-dokumentációja, amelyek kulcsszerepet játszanak az első megoldási megközelítésben: JavaScript beállítva MDN-en .
  3. A JavaScript részletesebb tesztelési technikáihoz a Mocha hivatalos dokumentációja kulcsfontosságú forrás volt a tesztek felépítésének és állításainak megértéséhez: Mocha tesztelési keretrendszer .
  4. Tekintse meg ezt az útmutatót a kétmutatós technikáról, amelyet gyakran használnak ciklusérzékelési problémák esetén, és ez az egyik itt alkalmazott hatékony módszer: Hurok észlelése linkelt listában .