前端面试中常见的算法问题读后整理

发表于   |   分类于 ，

看到有一篇写前端面试中常见的算法文章，里面的例子很简单，但也挺有趣。
重要的是，其实每个问题，都不止一个解答，我们可以从各个方面细想一下，拓展一下思路。

原文：前端面试中的常见的算法问题

判断一个字符串是否回文

利用js数组实现

js的数组是一个很强大的数据结构，我们可以活用其已实现的原生方法做很多事，比如，这个例子中，判断一个字符串是否是回文。

步骤：

  • 将字符串拆分成数组
    将字符串拆分成数组其实也也有多种方法：
    • split()方法
      1
      2
      3
      let str_to_array = function(str){
        return str.split('');
      }
    • Array.prototype.map()
      1
      2
      3
      let str_to_array = function (str) {
        return Array.prototype.map.call(str,function(x){return x});
      }
  • 数组反转 reverse()
  • 拼接成字符串 join()
1
2
3
let checkPalindrom = function(str){
  return str_to_array(str).reverse().join('');
}

活用数组的reduceRight()方法

我们可以直接在字符串上调用数组的reduceRight()方法将字符串逆转

1
2
3
4
5
let rs = (str) =>{
    return Array.prototype.reduceRight.apply(str,[function(pre,current){
        return pre + current;
    },'']);
}
1
2
3
let checkPalindrom = function(str){
  return str == rs(str);
}

使用栈数据结构

我们在学习栈这个数据结构的时候，老师讲的最生动的一个例子就是，判断回文有木有。
先将字符串中字符依次入栈，然后出栈组成新的字符串，即为逆转的字符串，然后做比较。

去掉一些整型数组中重复的值

直接使用es6的Set

1
2
3
let unique = function(array){
  return [...new Set(array)];
}

使用Object

我们知道Object对象的键是唯一的，可以利用这个特性为数组去重。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
let unique = function (array) {
    let ro = {};
    let ra = [];
    array.forEach(item=>{
        if(!ro[item]){
            ro[item] = item;
            ra.push(item);
        }
    });

    return ra;
}

统计一个字符串出现最多的字母

首先我们要先统计字符串中各个字符出现的次数，我们可以使用最笨的遍历方法进行统计：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
let countChar = function countChar(str){
    let ro = {};
    for(let c of str){
        if(!ro[c]){
            ro[c] = 1;
        }else{
            ro[c] ++;
        }
    }
    return ro;
}

当然，也使用数组的reduce()方法进行统计，因为这个方法就适合进行统计计算。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
let countChar = function countChar(str){
    return Array.prototype.reduce.call(str,function(pre,current){
        if(pre[current]){
            pre[current] ++;
        }else{
            pre[current ] = 1;
        }
        return pre;
    },{});
}

然后，从刚才统计出的数中查找出出现次数最多的字符

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
let findMaxDuplicateChar = function (str){
  let chars = countChar(str);
  let max = 0;
  let char = null;
  for(let c in chars){
    if(chars[c] > max){
      max = chars[c];
      char = c;
    }
  }
  return char;
}

不用临时变量，交换两个变量的值

原文中呢，作者教大家要合理运用+,-运算，最后给出如下答案：

1
2
3
4
5
6
7
function swap(a , b) {  
  b = b - a;
  a = a + b;
  b = a - b;
  return [a,b];
}
module.exports = swap;

很巧妙，对吧，确实是合理运用了+,-运算，但是为什么呢？合理运用*,/运算呢？

1
2
3
a = a * b;
b = a / b;
a = a / b;

合理运用*,/好像也可以啊，对吧。
其实解决问题，我们应该从根上去解决，不能简单的说’合理运用’就敷衍过去了。
题目是，不用临时变量，临时变量是干嘛的呢？当然是存储临时值用的了，对吧。
那么，不用临时变量，我们可以把临时值存储到当前现有的变量中，对吧。
就好像是创造了一个临时变量一样。上面两个例子中，都是用两个变量的差或两个变量的积作为临时值，然后存储到其中一个变量，再由相应的运算交换两个变量的值。
明白了这个道理后，我们再合理一下嘛，对吧，利用两个变量的和作为临时值：

1
2
3
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;

注意：这里慎用两个变量的商作为临时值，因为如果两个变量除不尽，由于js中除法运算会舍掉余数，则会发生问题。

我们除了使用+,-,*,/四则运算创造‘临时变量’外，还可以使用位运算

1
2
3
a = a ^ b；
b = b ^ a；
a = a ^ b；

这个比上面的四则运算就要稍难理解了，这里运用了位运算中的异或运算。
对于异或运算的说明，还有不明白的可以回去翻翻大学的课本。
第一行 a = a ^ b;即创造了一个临时值存储在a中。

b = b ^ a

相当于

b = b ^ (a ^ b) = b ^ b ^ a = a

同理，

a = a ^ b

相当于

a = (a ^ b) ^ (b ^ (a ^ b)) = a^b^b^a^b = a^a^b^b^b = 0^0^b = b

找出数组中最大差值

可以直接遍历数组，找出最大值和最小值，然后做差。但是呢，那样就没意思了，对吧，我们可以直接使用数组的reduce()方法找出最大值和最小值。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
let getMaxProfit = function getMaxProfit(arr) {
    let max_min = arr.reduce(function(pre,current){
        if(pre.min > current){
            pre.min = current;
        }
        if(pre.max < current){
            pre.max = current;
        }
        return pre;
    },{min:arr[0],max:arr[0]});

    return max_min.max - max_min.min;
}

当然，使用reduce()貌似还是有点麻烦啊，js的Math对象不是有max()和min()方法嘛，直接用这两个方法找出最大值和最小值就好了啊：

1
2
3
4
5
let getMaxProfit = function getMaxProfit(arr){
    let max = Math.max.apply(Math,arr);
    let min = Math.min.apply(Math,arr);
    return max - min;
}

这里使用了apply方法直接调用max()和min()来获取最大值和最小值。
我们都知道js中apply和call两个方法是功能相同的两个方法，只是传参方式不同。call方法传递参数列表，而apply传递参数对象或数组。
在es6中新添加了一个...操作符，用于将数组展开成列表，具体可参见MDN上的文档。
因此，我们这里可以使用该操作符，直接调用max()和min()方法：

1
2
3
4
5
let getMaxProfit = function getMaxProfit(arr){
    let max = Math.max(...arr);
    let min = Math.min(...arr);
    return max - min;
}

位操作

20世纪70年代末到80年代末，Digital Equipment的VAX计算机是一种非常流行的机型。它没有布尔运算AND和OR指令，只有bis(位设置)和bic(位清除)这两个指令。两种指令的输入都是一个数据字x和一个掩码字m。他们生成一个结果z，z是由根据掩码m的位来修改x的位得到的。使用bis指令，就是在m为1的每个位置上，将z对应的位设置为1.使用bic指令，在m为1的每个位置，将z对应的位设置为0。
只使用bis和bic指令，完成按位|和^运算。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
//bis和bic声明
int bis(int x,int m);
int bic(int x,int m);

//完成如下 | 运算 和 ^ 运算
int bool_or(int x,int y){
    int result = ______ ;
    return result;
}

int bool_xor(int x,int y){
    int result = ______ ;
    return result;
}

这其实是一道逻辑题目，由已知的bis运算逻辑和bic运算逻辑，用这两种运算去实现其他的运算。
bis运算就是在掩码位为1的位设置为1，其他位不变。而bic运算是在掩码位为1的位置设置为0，其他不变。
举个例子：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x   11010100
m   10100101
bis --------
    11110101


x   11010100
m   10100101
bic --------
    01010000

好了，那怎么利用这两种运算指令实现按位 | 和 ^ 运算呢？
仔细分析一下 bis 运算，所有掩码位为1的位，结果都是1，其他为0的位，还是按照原来的位，这不就是按位 | 运算么？
于是，第一个有了：

1
2
3
4
int bool_or(int x,int y){
    int result = bis(x,y) ;
    return result;
}

那 ^ 运算呢？
我们都知道，异或运算运算法则为：a⊕b=(¬a∧b)∨(a∧¬b),a⊕b=(¬a∨b)∧(a∨¬b)。至于为什么，可以列真值表验证。
这里我们采用第一个运算法则：a⊕b=(¬a∧b)∨(a∧¬b)。
bic运算是怎么来的呢？bic(a,b)是将a上对应b为1的位变为0，其他不变。那么，不就是相当于先将b取反，然后和a进行按位与&运算么，就是：

1
bic(a,b) = a & (~b)

于是，再利用异或第一个运算法则：a⊕b=(¬a∧b)∨(a∧¬b)
我们可以得出：

1
2
3
4
int bool_xor(int x,int y){
    int result = bis(bic(x,y),bic(y,x));
    return result;
}

js实现二叉搜索树

啥也不说了，直接看我github上的代码吧。
https://github.com/coolcao/dsa_js/blob/master/src/BSTree.js