查找播放列表中重复出现的歌曲:解决 JavaScript 中的编码问题

查找播放列表中重复出现的歌曲:解决 JavaScript 中的编码问题
查找播放列表中重复出现的歌曲:解决 JavaScript 中的编码问题

在 JavaScript 中检测循环播放列表

在回答编码面试问题时,尤其是那些需要链表等数据结构的问题时,查找循环或重复是一个常见问题。此问题通常出现在播放列表中,其中歌曲可以在一系列引用中相互链接。如果歌曲引用了前一首歌曲,则称播放列表是重复的。

此 JavaScript 编码练习的目标是编写一个函数来确定播放列表中的任何歌曲是否重复。这是一首一首地检查每首歌,看看是否有循环回到上一首歌曲的参考。即使经验丰富的程序员在尝试解决 JavaScript 中这个看似简单的问题时也可能会偶然发现对象引用和循环控制的微妙之处。

通常,问题源于迭代逻辑的表达方式,特别是对象之间引用的处理方式。在这种情况下,解决方案取决于您理解 JavaScript 如何管理循环内的对象引用的能力。在研究解决方案时,我们将集中精力讨论如何在播放列表中适当地重新分配和跟踪这些引用。

我们将详细剖析这个问题,看看现有解决方案的缺点,并在接下来的讨论中针对这个反复出现的播放列表障碍提供可行的解决方案。通过此修复,该函数将能够准确识别播放列表中的循环引用并产生预期结果。

命令 使用示例
Set() JavaScript Set() 对象用于存储唯一数据。为了帮助识别播放列表周期,示例中使用它来跟踪查看的歌曲,确保没有再次播放歌曲。
has() Set() 对象具有 has() 函数。它检查集合中是否存在特定元素。在这里,它检查是否已经听过一首歌曲,表明播放列表正在重复。
add() Set() 对象具有 has() 函数。它测试集合中是否存在给定元素。在这里,它检查是否已经听过一首歌曲,表明播放列表正在重复。
two-pointer technique 这种方法有时被称为 Floyd-Warshall 循环检测算法,使用两个指针导航播放列表:慢速和快速。为了有效地检测循环,慢速指针移动一步,而快速指针移动两步。
nextSong Song 类有一个名为 nextSong 的独特属性,它引用播放列表中紧随其后的歌曲。它可以模仿链表结构,其中每首歌曲都按顺序引用其他每首歌曲。
describe() Mocha测试框架describe()函数用于组织相关的单元测试。它将测试分为逻辑类别,例如重复的播放列表和不重复的播放列表。
it() 在 Mocha 中,测试用例定义称为 it()。它指示必须测试的特定情况,例如确保该函数正确识别循环播放列表。
assert.strictEqual() 该方法来自Node.js 中的assert 模块。在这种情况下,它通过确定两个值是否严格相等来验证播放列表重复函数的预测结果。

了解 JavaScript 中的播放列表循环检测

提供的第一个脚本使用链表方法,通过将每首歌曲视为一个节点来识别播放列表中重复的歌曲。 JavaScript 的类结构用于构造 歌曲 通过存储歌曲名称和对下一首歌曲的引用来模拟播放列表从一首歌曲到另一首歌曲的流程的对象。该解决方案的主要组成部分使用一个跟踪以前遇到的音乐 。我们使用 while 循环来迭代歌曲,检查当前歌曲以前是否听过。如果是这样,我们通过返回 true 来指示播放列表正在重复。

第二种方式采用了弗洛伊德循环检测算法,通常称为双指针技术。使用此方法,两个指针以不同的速度在播放列表中移动:一个指针一次跳过两首歌曲并向前移动一首歌曲。如果存在循环,这些指针最终会相遇,表明播放列表重复。由于不需要保存所看到的歌曲,因此此方法更节省空间,因此对于较大的播放列表来说是更好的选择。

这些解决方案还展示了如何在 JavaScript 中创建链接列表,因为 下一首 属性链接每个 歌曲 反对另一个人。第一个脚本中的循环检测利用了一组结构。因为集合确保了唯一性,所以一旦将歌曲添加到集合中,我们就可以立即确定歌曲是否已经播放过。这使得集合特别有用。这有助于我们识别循环何时开始,并防止我们陷入无限循环。

最后,两种策略中包含的单元测试保证了解决方案在各种设置下都是准确的。为了检查我们的代码,我们使用了 Mocha 测试框架。 Node.js 断言 模块用于确认输出是否符合预期,Mocha 的 描述 函数用于逻辑地构建测试。单元测试在开发过程中发挥着至关重要的作用,因为它们验证该功能对于重复播放列表和非重复播放列表是否按预期执行,从而保证了解决方案的弹性。

使用 JavaScript 检测播放列表中的重复歌曲

使用 While 循环在 JavaScript 中进行面向对象编程

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

替代方法:使用两个指针进行循环检测

使用 Floyd-Warshall 算法进行链表循环检测

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

播放列表循环检测的单元测试

使用 Node.js 和 Mocha 测试 isRepeatingPlaylist 函数

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);
  });
});

JavaScript 中的高级播放列表循环检测技术

了解播放列表的基本结构: 链表 是播放列表循环检测的一个有趣的部分。非重复播放列表中的每首歌曲都会链接到之前的一首歌曲,直到不再引用该歌曲并且列表结束。当一首歌曲引用前一首歌曲时,我们就启动了一个循环,因此从某种意义上说,该列表是“无限的”。找到这些类型的循环不仅对于播放列表很重要,而且对于内存分配和路由算法也很重要。

通过利用指针技术和结构(例如 。因为它确保了唯一性并防止歌曲在没有开始循环的情况下被重新访问, 放 特别有帮助。相反,Floyd-Warshall 两指针方法是一种空间优化的解决方案,其中两个移动参考或指针具有不同的速度。如果它们结合在一起,就会发现一种模式。

通过提高这些算法的效率,可以快速检查包含数千首歌曲的播放列表。两指针技术非常适合内存利用率成为问题的情况,因为它具有 O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度。此外,我们的解决方案通过采用单元测试(例如使用 Mocha 制作的单元测试)进行了验证,可以在各种设置中检测循环和非循环播放列表。

有关播放列表循环检测的常见问题

  1. 什么是播放列表中的循环?
  2. 当播放列表中的一首歌曲引用前一首歌曲时,就会创建一个称为循环的循环序列。
  3. 两指针技术如何检测循环?
  4. 使用两指针技术,快指针移动两步,慢指针一次移动一步。如果它们聚集在一起,则存在循环。
  5. 为什么是一个 Set 用于循环检测?
  6. 在一个 Set,存储不同的值。记下听过的音乐很有帮助。如果再次播放音乐,则识别为循环。
  7. 我可以将此算法用于其他应用程序吗?
  8. 事实上,使用循环检测技术来识别链表、内存管理和网络路由中的循环需要做大量工作。
  9. 我们为什么使用 while 播放列表遍历循环?
  10. 我们可以使用迭代地浏览播放列表 while 循环直到找到循环或到达列表末尾。

关于检测重复播放列表的最终想法

识别播放列表中的循环可能很困难,特别是在浏览 JavaScript 的对象引用管理时。然而,我们可以有效地处理这个问题,并通过采用诸如应用两指针技术或使用 Set 跟踪歌曲引用之类的技术来简化我们的代码。

了解这些技术的运作方式将帮助您更有效地解决问题,无论您是为了编码面试还是为了实际用途而解决这个问题。使用有效的结构,例如 理解指针如何帮助循环检测是需要吸取的主要经验教训。

播放列表周期检测的资源和参考
  1. 播放列表循环检测算法的灵感来自于常见的链表问题和技术,例如 Floyd-Warshall 算法。在这个综合资源中了解有关链表和循环检测的更多信息: 维基百科上的循环检测
  2. 使用的另一个重要资源是 Set 对象的 JavaScript 文档,它在第一个解决方案方法中发挥着关键作用: MDN 上的 JavaScript 设置
  3. 对于 JavaScript 中更详细的测试技术,Mocha 的官方文档是理解测试结构和断言的关键来源: Mocha测试框架
  4. 探索本关于两指针技术的指南,该技术经常用于循环检测问题,并且是此处采用的有效方法之一: 检测链表中的循环