Пошук повторюваних пісень у списку відтворення: вирішення проблеми кодування в JavaScript

Виявлення циклічних списків відтворення в JavaScript

Пошук циклів або повторів є поширеною проблемою під час відповідей на запитання співбесіди з програмування, особливо тих, що потребують структур даних, як-от пов’язані списки. Ця проблема зазвичай виникає у списках відтворення, де пісні можуть бути пов’язані одна з одною в ланцюжку посилань. Список відтворення вважається повторюваним, якщо пісня посилається на попередню пісню.

Мета цієї вправи з кодування JavaScript — написати функцію, яка визначає, чи повторюються будь-які пісні в списку відтворення. Це переглядає кожну пісню одну за одною та перевіряє, чи є посилання, яке повертає до попередньої пісні. Навіть досвідчені програмісти можуть натрапити на тонкощі посилань на об’єкти та керування циклами, намагаючись вирішити цю, здавалося б, просту проблему в JavaScript.

Часто проблема виникає через те, як виражається логіка ітерації, зокрема, як обробляються посилання між об’єктами. У цьому випадку рішення залежить від вашої здатності зрозуміти, як JavaScript керує посиланнями на об’єкти всередині циклів. Ми зосередимося на тому, як належним чином перепризначити та відстежувати ці посилання в списку відтворення під час вивчення рішення.

Ми детально розберемо проблему, розглянемо недоліки існуючого рішення та запропонуємо дієве рішення для цієї повторюваної перешкоди списку відтворення в обговоренні, що йде далі. Завдяки цьому виправленню функція зможе точно розпізнавати циклічні посилання в списку відтворення та давати очікуваний результат.

Розуміння виявлення циклу списку відтворення в JavaScript

Перший запропонований сценарій використовує підхід пов’язаного списку для ідентифікації пісень, які повторюються у списку відтворення, розглядаючи кожну пісню як вузол. Структура класів JavaScript використовується для створення a Пісня об’єкт, який імітує потік списку відтворення від треку до треку, зберігаючи назву пісні та посилання на наступну пісню. Основний компонент рішення відстежує раніше зустрічану музику за допомогою a встановити. Ми використовуємо цикл while, щоб перебирати пісні, перевіряючи, чи чули поточну пісню раніше. Якщо так, ми вказуємо, що список відтворення повторюється, повертаючи true.

Алгоритм виявлення циклу Флойда, який зазвичай називають технікою двох вказівників, використовується у другому способі. За допомогою цього методу два покажчики переміщуються списком відтворення з різною швидкістю: один пропускає дві пісні та переміщується вперед на одну пісню за раз. Ці покажчики зрештою зустрінуться, якщо є цикл, який вказує на те, що список відтворення повторюється. Оскільки не потрібно зберігати пісні, які переглядаються, цей метод є більш ефективним і тому є кращим варіантом для більших списків відтворення.

Ці рішення також показують, як створювати пов’язані списки в JavaScript, оскільки наступна пісня посилання на власність кожного Пісня заперечувати іншому. Виявлення циклу в першому сценарії використовує перевагу встановленої структури. Оскільки набори забезпечують унікальність, ми можемо миттєво визначити, чи вже відтворювалася пісня, коли її додано до набору. Це робить набори особливо корисними. Це допомагає нам розпізнати, коли починається цикл, і не дозволяє нам потрапити в нескінченну петлю.

Нарешті, модульні тести, включені для обох стратегій, гарантують, що рішення є точним у різних налаштуваннях. Щоб перевірити наш код, ми використали структуру тестування Mocha. Node.js стверджувати модуль використовується для підтвердження того, що виходи відповідають очікуванням і Mocha описати і це функції використовуються для логічного структурування тестів. Модильні тести відіграють вирішальну роль у процесі розробки, оскільки вони перевіряють, що функція працює належним чином для повторюваних і неповторюваних списків відтворення, забезпечуючи впевненість у стійкості рішення.

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);
  });
});

Розширені методи виявлення циклу списку відтворення в JavaScript

Розуміння фундаментальної структури списку відтворення з точки зору пов'язані списки є цікавою частиною виявлення циклу відтворення. Кожна пісня в неповторюваному списку відтворення посилається на попередню, доки на цю пісню більше не буде посилань і список не закінчиться. Ми починаємо цикл, коли пісня посилається на попередню, тому в певному сенсі список є «нескінченним». Пошук таких типів циклів важливий не лише для списків відтворення, але й для розподілу пам’яті та алгоритмів маршрутизації.

Ці цикли можна ефективно виявити в JavaScript за допомогою методів і структур покажчиків, таких як встановити. Оскільки це забезпечує унікальність і запобігає повторному перегляду пісень без початку циклу, the встановити особливо корисно. Навпаки, двопокажковий підхід Флойда-Варшалла є оптимізованим для простору рішенням, у якому два рухомих посилання, або покажчики, мають різні швидкості. Якщо вони збираються разом, виявляється закономірність.

Зробивши ці алгоритми ефективнішими, можна швидко перевіряти списки відтворення, що містять тисячі пісень. Техніка двох вказівників ідеально підходить для ситуацій, коли використання пам’яті є проблемою, оскільки вона має O(n) часову складність і O(1) просторову складність. Крім того, наші рішення перевіряються на належне функціонування за допомогою модульних тестів, таких як тести, зроблені за допомогою Mocha, які виявляють зациклені та не зациклені списки відтворення в різних налаштуваннях.