Hitta återkommande låtar i en spellista: Lösa ett kodningsproblem i JavaScript

Upptäcka cykliska spellistor i JavaScript

Att hitta cykler eller upprepningar är ett vanligt problem när man svarar på kodningsintervjufrågor, särskilt de som kräver datastrukturer som länkade listor. Det här problemet uppstår vanligtvis i spellistor, där låtar kan länka till varandra i en kedja av referenser. En spellista sägs vara repetitiv om en låt refererar till en tidigare låt.

Syftet med denna JavaScript-kodningsövning är att skriva en funktion som avgör om några låtar i en spellista ska upprepas. Detta går igenom varje låt en efter en och ser om det finns en referens som går tillbaka till en tidigare låt. Även rutinerade programmerare kan snubbla över subtiliteterna i objektreferenser och loopkontroll när de försöker lösa detta till synes enkla problem i JavaScript.

Ofta härrör problemet från hur iterationslogiken uttrycks, särskilt från hur referenser mellan objekt hanteras. I det här fallet beror lösningen på din förmåga att förstå hur JavaScript hanterar objektreferenser inuti loopar. Vi kommer att koncentrera oss på hur man på lämpligt sätt omfördelar och spårar dessa referenser i en spellista när vi undersöker lösningen.

Vi kommer att dissekera problemet i detalj, titta på bristerna i den befintliga lösningen och erbjuda en fungerande lösning på detta återkommande spellisthinder i diskussionen som följer. Med denna fix kommer funktionen att kunna känna igen cykliska referenser i en spellista exakt och producera det avsedda resultatet.

Förstå spellistcykeldetektion i JavaScript

Det första skriptet som erbjuds använder en länkad listmetod för att identifiera låtar som upprepas i en spellista genom att betrakta varje låt som en nod. JavaScripts klassstruktur används för att konstruera en Låt objekt som efterliknar flödet av en spellista från spår till spår genom att lagra låtens namn och en referens till nästa låt. Huvudkomponenten i lösningen spårar tidigare stött på musik med hjälp av en Uppsättning. Vi använder en while-loop för att iterera genom låtarna och kollar om den aktuella låten har hörts tidigare. Om så är fallet indikerar vi att spellistan upprepas genom att returnera sant.

Floyds cykeldetekteringsalgoritm, vanligen kallad tvåpekartekniken, används på det andra sättet. Med den här metoden rör sig två pekare genom spellistan med olika hastigheter: en hoppar över två låtar och flyttar fram en låt i taget. Dessa pekare kommer så småningom att mötas om det finns en cykel, vilket indikerar att spellistan upprepas. Eftersom det inte är nödvändigt att spara låtarna som visas, är denna metod mer utrymmeseffektiv och är därför ett bättre alternativ för större spellistor.

Dessa lösningar visar också hur man skapar länkade listor i JavaScript eftersom nästa låt egendom länkar var och en Låt invända mot en annan. Cykeldetektering i det första skriptet drar fördel av en uppsättningsstruktur. Eftersom uppsättningar garanterar unikhet kan vi omedelbart avgöra om en låt redan har spelats när den väl har lagts till i uppsättningen. Detta gör uppsättningar särskilt användbara. Detta hjälper oss att känna igen när en cykel börjar och hindrar oss från att fastna i en oändlig loop.

Slutligen garanterar enhetstesten som ingår för båda strategierna att lösningen är korrekt i olika miljöer. För att kontrollera vår kod använde vi Mocha-testramverket. Node.js hävda modulen används för att bekräfta att utgångarna är som förväntade, och Mochas beskriva och det funktioner används för att logiskt strukturera testerna. Enhetstester spelar en avgörande roll i utvecklingsprocessen eftersom de validerar att funktionen fungerar som förväntat för både återkommande och icke-upprepande spellistor, vilket ger säkerhet om lösningens motståndskraft.

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);
  });
});

Avancerade tekniker för slingupptäckning av spellista i JavaScript

Förstå en spellistas grundläggande struktur i termer av länkade listor är en intressant del av detektering av spellistslingor. Varje låt på en spellista som inte upprepas länkar till den före den, tills det inte finns några fler referenser till den låten och listan tar slut. Vi initierar en cykel när en låt refererar tillbaka till en tidigare, därför är listan på sätt och vis "oändlig". Att hitta den här typen av cykler är viktigt inte bara för spellistor utan också för minnesallokering och routingalgoritmer.

Dessa cykler kan effektivt upptäckas i JavaScript genom att använda pekartekniker och strukturer som t.ex Uppsättning. Eftersom det säkerställer unikhet och förhindrar att låtar återbesöks utan att starta en cykel, Uppsättning är särskilt användbart. Omvänt är Floyd-Warshalls tvåpekarmetod en rymdoptimerad lösning där två rörliga referenser, eller pekare, har olika hastighet. Om de går ihop hittas ett mönster.

Genom att göra dessa algoritmer mer effektiva är det möjligt att snabbt undersöka spellistor som innehåller tusentals låtar. Tvåpekartekniken är perfekt för situationer när minnesanvändning är ett problem eftersom den har en O(n) tidskomplexitet och en O(1) rymdkomplexitet. Dessutom är våra lösningar verifierade att fungera korrekt genom att använda enhetstester, som de som är gjorda med Mocha, som upptäcker looping och non-looping spellistor i en mängd olika inställningar.