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算法基础之简单算法

jokester / 1911人阅读

摘要：获取字符串中字符的全排列无重复去重回溯查找有环链表的入环节点

本文包括简单的线性算法和一些数值计算，还会继续更新

rgb 和 16进制互相转换 
function rgb2hex(r,g,b){
  return "#" + ((r<<16)+(g<<8)+b).toString(16);
}
function hex2rgb(str){
  var arr = str.match(/[0-9a-f]{2}/ig);
  return {
    r: parseInt(arr[0], 16),
    g: parseInt(arr[1], 16),
    b: parseInt(arr[2], 16)
  };
}
找出整型数组中乘积最大的三个数 
var original_array = [-10, -7, -29, -4, -1, -10, -70];
var result = findMPTN(original_array);
console.log(result);

function findMPTN(arr){    //findMaxiumProductorOfThreeNumbers
  var len = arr.length;
  sorted_arr = arr.sort(function(a,b){return a-b;});
  var pro1 = 1, pro2 = sorted_arr[len - 1];
  for(var i = 1; i <= 3; i++){
    pro1 *= sorted_arr[len - i];
  }
  pro2 *= sorted_arr[0];
  pro2 *= sorted_arr[1];

  return pro1 > pro2 ?
  [sorted_arr[len - 3], sorted_arr[len - 2], sorted_arr[len - 1]] :
  [sorted_arr[0], sorted_arr[1], sorted_arr[len - 1]];
}
判断大括号是否闭合 
var expression = "{{}}{}{}"
var expressionFalse = "{}{{}";

console.log(isBalanced(expression)); // true
console.log(isBalanced(expressionFalse)); // false
console.log(isBalanced("")); // true

function isBalanced(exp){
  var stack = [];
  var arr = exp.split("");
  var len = arr.length, cur;
  while(cur = arr.shift()){
    if(cur === "{") stack.push(cur);
    if(cur === "}") stack.pop();
  }
  if(stack.length !== 0) return false;
  return true;
}
使用两个栈实现入队与出队 
Array.prototype.enqueue = function(item){
  return this.push(item);
};
Array.prototype.dequeue = function(){
  var tempStack = [];
  var cur, temp;
  while(cur = this.pop()){
    tempStack.push(cur);
  }
  temp = tempStack.pop();
  while(cur = tempStack.pop()){
    this.push(cur);
  }
  return temp;
};
寻找连续数组中的缺失的多个数 
var array = [2, 5, -1, 9, -6, 3, 7];
var result = findLost(array);
console.log(result);

function findLost(arr){
  if(arr.length <= 1) return null;
  var sortedArr = arr.sort(function(a,b){return a-b;});
  var i = sortedArr.shift();
  var cur = sortedArr.shift();
  var result = [];
  do{
    i++;
    if(cur === i) cur = sortedArr.shift();
    else result.push(i);
  }while(cur);
  return result;
}
数组中元素最大差值计算

给定某无序数组，求取任意两个元素之间的最大差值，注意，这里要求差值计算中较小的元素下标必须小于较大元素的下标。

var array = [7, 8, 4, 9, 9, 15, 3, 1, 10];
var result = findLargestDifference(array);
console.log(result);
function findLargestDifference(arr){
  var min = arr[0];
  var diff = 0;
  for(var i = 1, len = arr.length; i < len; i++){
    if(arr[i] < min){
      min = arr[i];
      continue;
    }
    if(arr[i] - min > diff){
      diff = arr[i] - min;
    }
  }
  return diff;
}
数组中元素乘积

给定某无序数组，要求返回新数组 output ，其中 output[i] 为原数组中除了下标为 i 的元素之外的元素乘积，要求以 O(n) 复杂度实现：

var firstArray = [2, 2, 4, 1];
var secondArray = [0, 0, 0, 2];
var thirdArray = [-2, -2, -3, 2];

console.log(productExceptSelf(firstArray)); // [8, 8, 4, 16]
console.log(productExceptSelf(secondArray)); // [0, 0, 0, 0]
console.log(productExceptSelf(thirdArray)); // [12, 12, 8, -12]

function productExceptSelf(arr){
  var result = [];
  var pro = 1;
  var len = arr.length;
  for(var i = 0; i < len; i++){
    result.push(pro);
    pro *= arr[i];
  }
  pro = 1;
  for(i = len - 1; i >= 0; i--){
    result[i] *= pro;
    pro *= arr[i];
  }
  return result;
}
数组扁平化 
var arr = [1,2,[1,3,[2,[2,3,3],[2,5]]],[6,3]];

//传统方式
function flat(arr,result=[]){
  if(arr.constructor !== Array) return [arr];
  var length = arr.length;
  arr.forEach(function(item){
    if(item.constructor !== Array) result.push(item);
    else result = flat(item, result);
  });
  return result;
}
var flatted = flat(arr);
console.log(flatted);          //[1, 2, 1, 3, 2, 2, 3, 3, 2, 5, 6, 3]

//优雅方式
var arr=[1,3,4,5,[6,[0,1,5],9],[2,5,[1,5]],[5]];
var flatter = arr => arr.reduce((a, b) => a.concat(Array.isArray(b) ? flatter(b) : b), []);
console.log(flatter(arr));        //[1, 2, 1, 3, 2, 2, 3, 3, 2, 5, 6, 3]

//另一个方法，简单但有副作用：把数组内的值全部转换成了字符串类型
var flatten = a => a.join().split(",");
console.log(flatten(arr));     //["1", "2", "1", "3", "2", "2", "3", "3", "2", "5", "6", "3"]
查找字符串中出现次数最多的字符及数量 
"ababccdeaeajxac".split("").sort().join("").match(/(w)1*/g).reduce(function(a,b){ return a.length > b.length ? a : {char: b[0], length: b.length};}, {char: "", length: 0});       //{char: "a", length: 5}
字符串查找 
String.prototype.indexOf = String.prototype.indexOf || function(str){
  if(str.length > this.length) return -1;
  var len = 0;
  var _this = this.split(""), str = str.split("");
  var lenA = str.length, this_len = this.length;
  var temp;
  for(var i = 0, j = 0; j < lenA; i = 0, j = temp + 1, len = 0){
    debugger;
    while(str[i] !== _this[j] && j < this_len){
      j++;
    }
    temp = j;
    while(str[i] === _this[j] && j < this_len){
      len++;
      i++;
      j++;
    }
    if(len === lenA) return temp;
  }
  return -1;
}
字符串查找(KMP 算法) 
String.prototype.indexOf = String.prototype.indexOf || function(str){
  var next = [];
  var n = this.length;
  var m = str.length;
  calcNext(str,next);
  for (var i = 0,q = 0; i < n; ++i){
      while(q > 0 && str[q] != this[i])
          q = next[q-1];
      if (str[q] === this[i]){
          q++;
      }
      if (q === m){
          return i - m + 1;
      }
  }
  return -1;


  function calcNext(str){
    var m = str.length;
    next[0] = 0;
    for(var q = 1, k = 0; q < m; ++q){
        while(k > 0 && str[q] != str[k])
            k = next[k-1];
        if (str[q] == str[k]){
            k++;
        }
        next[q] = k;
    }
  }
}
查看链表是否有环 
function hasCircle(head){   //传入链表头
  var pos1 = head;
  var pos2 = head;
  while(pos2){
    pos1 = pos1.next;
    pos2 = pos2.next !== null ? pos2.next.next : null;
    if(pos1 === pos2) return true;
  }
  return false;
}
求一个数二进制中 1 的个数 
function numberOf1(n){
    if(n < 0){
        n = n >>> 0;
    }
    var arr = n.toString(2).split("");
    return arr.reduce(function(a,b){
        return b === "1" ? a + 1 : a;
    },0);
}
翻转链表 
/*function ListNode(x){
    this.val = x;
    this.next = null;
}*/
function reverseList(pHead){
    var newHead, temp;
    if(!pHead){
        return null;
    }
    if(pHead.next === null){
        return pHead;
    } else {
        newHead = ReverseList(pHead.next);
    }
    temp = pHead.next;
    temp.next = pHead;
    pHead.next = null;
    temp = null;
    return newHead;
}
判断是否栈序输出 
例如序列1,2,3,4,5是某栈的压入顺序，序列4，5,3,2,1是该压栈序列对应的一个弹出序列，但4,3,5,1,2就不可能是该压栈序列的弹出序列。
function isPopOrder(pushV, popV){
    if(!pushV.length || !popV.length){
        return false;
    }
    var temp = [];
    var popIndex = 0;
    var len = pushV.length;
    for(var i = 0; i < len; i++){
        temp.push(pushV[i]);
        while(temp.length && temp[temp.length - 1] === popV[popIndex]){
            temp.pop();
            popIndex++;
        }
    }
    return temp.length === 0;
}
获取字符串中字符的全排列(无重复) 
function permutation(str){
    if(!str || str.length === 0){
        return [];
    }
    var result = [];
    var arr = str.split("");
    var temp = "";
    ordering(arr);
    result = result.filter(function(item, index){  //去重
      return result.indexOf(item) === index;
    });
    return result;

    function ordering(tempArr){
        if(tempArr.length === 0){
            result.push(temp);
            return;
        }
        for(var i = 0; i < tempArr.length; i++){
            temp += tempArr[i];
            insideArr = tempArr.concat();
            insideArr.splice(i,1);
            ordering(insideArr);
            temp = temp.substring(0, temp.length - 1);   //回溯
        }
    }
}
查找有环链表的入环节点 
/*function ListNode(x){
    this.val = x;
    this.next = null;
}*/
function EntryNodeOfLoop(pHead){
    if(!pHead){
        return null;
    }
    var meeting = meetingNode(pHead);
    if(!meeting){
        return null;
    }
    var nodeLoop = 1;
    var node1 = meeting;
    while(node1.next != meeting){
        node1 = node1.next;
        nodeLoop++;
    }
    node1 = pHead;
    for(var i = 0; i < nodeLoop; i++){
        node1 = node1.next;
    }
    var node2 = pHead;
    while(node1 != node2){
        node1 = node1.next;
        node2 = node2.next;
    }
    return node1;

    function meetingNode(node){
        if(!node || !node.next){
            return null;
        }
        var slow = node.next;
        var fast = slow.next;

        while(fast && slow){
            if(fast === slow){
                return fast;
            }
            slow = slow.next;
            fast = fast.next;
            if(fast){
                fast = fast.next;
            }
        }
        return null;
    }
}
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