Поиск повторяющихся песен в списке воспроизведения: решение проблемы кодирования в JavaScript

Обнаружение циклических списков воспроизведения в JavaScript

Поиск циклов или повторов является распространенной проблемой при ответе на вопросы собеседования по кодированию, особенно те, которые требуют структур данных, таких как связанные списки. Эта проблема обычно возникает в плейлистах, где песни могут ссылаться друг на друга в цепочке ссылок. Плейлист называется повторяющимся, если песня ссылается на предыдущую песню.

Целью этого упражнения по программированию на JavaScript является написание функции, которая определяет, повторяются ли какие-либо песни в списке воспроизведения. При этом каждая песня просматривается одна за другой и проверяется, есть ли отсылка к предыдущей песне. Даже опытные программисты могут наткнуться на тонкости ссылок на объекты и управления циклами, пытаясь решить эту, казалось бы, простую проблему в JavaScript.

Часто проблема связана с тем, как выражается логика итерации, особенно со способом обработки ссылок между объектами. В этом случае решение зависит от вашей способности понимать, как JavaScript управляет ссылками на объекты внутри циклов. По мере рассмотрения решения мы сосредоточимся на том, как правильно переназначать и отслеживать эти ссылки в списке воспроизведения.

Мы подробно разберем проблему, рассмотрим недостатки существующего решения и предложим работоспособное решение этого повторяющегося препятствия в списке воспроизведения в последующем обсуждении. Благодаря этому исправлению функция сможет точно распознавать циклические ссылки в списке воспроизведения и выдавать желаемый результат.

Понимание обнаружения цикла плейлиста в JavaScript

Первый предложенный сценарий использует подход связанного списка для идентификации песен, которые повторяются в списке воспроизведения, рассматривая каждую песню как узел. Структура классов JavaScript используется для создания Песня объект, который имитирует переход списка воспроизведения от трека к треку, сохраняя название песни и ссылку на следующую песню. Основной компонент решения отслеживает ранее встречавшуюся музыку с помощью Набор. Мы используем цикл while для перебора песен, проверяя, слышала ли текущая песня раньше. Если это так, мы указываем, что список воспроизведения повторяется, возвращая true.

Алгоритм обнаружения цикла Флойда, обычно называемый методом двух указателей, используется вторым способом. Используя этот метод, два указателя перемещаются по списку воспроизведения с разной скоростью: один пропускает две песни и перемещается вперед по одной песне за раз. Эти указатели в конечном итоге встретятся, если будет цикл, указывающий на повторение списка воспроизведения. Поскольку этот метод не требует сохранения просматриваемых песен, он более экономичен и поэтому является лучшим вариантом для больших плейлистов.

Эти решения также показывают, как создавать связанные списки в JavaScript, поскольку следующаяпесня ссылки на свойства каждый Песня возразить другому. Обнаружение цикла в первом сценарии использует заданную структуру. Поскольку наборы обеспечивают уникальность, мы можем мгновенно определить, воспроизводилась ли песня уже после ее добавления в набор. Это делает наборы особенно полезными. Это помогает нам распознать начало цикла и не позволяет нам попасть в бесконечный цикл.

Наконец, модульные тесты, включенные в обе стратегии, гарантируют точность решения в различных условиях. Для проверки нашего кода мы использовали среду тестирования Mocha. Node.js утверждать модуль используется для подтверждения того, что выходные данные соответствуют ожиданиям, а модуль Mocha описывать и это Функции используются для логического структурирования тестов. Модульные тесты играют решающую роль в процессе разработки, поскольку они проверяют, что функция работает должным образом как для повторяющихся, так и для неповторяющихся списков воспроизведения, обеспечивая уверенность в устойчивости решения.

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);
  });
});

Расширенные методы обнаружения циклов плейлистов в JavaScript

Понимание фундаментальной структуры плейлиста с точки зрения связанные списки — интересная часть обнаружения зацикливания плейлиста. Каждая песня в неповторяющемся плейлисте связана с предыдущей песней до тех пор, пока не исчезнут ссылки на эту песню и список не подойдет к концу. Мы инициируем цикл, когда песня отсылает к предыдущей, поэтому в некотором смысле список «бесконечен». Поиск таких циклов важен не только для списков воспроизведения, но также для алгоритмов распределения памяти и маршрутизации.

Эти циклы можно эффективно обнаружить в JavaScript, используя методы и структуры указателей, такие как Набор. Поскольку это обеспечивает уникальность и предотвращает повторное использование песен без запуска цикла, Набор особенно полезен. И наоборот, двухуказательный подход Флойда-Уоршалла представляет собой решение, оптимизированное по пространству, в котором две движущиеся ссылки или указатели имеют разные скорости. Если они сойдутся, то будет найдена закономерность.

Повысив эффективность этих алгоритмов, можно быстро просматривать плейлисты, содержащие тысячи песен. Метод двух указателей идеально подходит для ситуаций, когда использование памяти является проблемой, поскольку его временная сложность O(n) и пространственная сложность O(1). Кроме того, правильность работы наших решений проверяется с помощью модульных тестов, например тестов, выполненных с помощью Mocha, которые обнаруживают зацикленные и не зацикливающиеся плейлисты в различных настройках.