那些年我们还未掌握的一些常见算法

提到算法，并不陌生，很多初学者可能认为算法都是后台的事，学前端不用学算法，这是个误区。算法是程序的灵魂，一个优秀前端工程师对算法也是要需要熟练掌握的，尤其对于梦想成为一位全栈工程师，精通不在话下了。

首先我们来看张算法列表图，如下：

图片名词解释：
n: 数据规模；
k:“桶”的个数；
In-place: 占用常数内存，不占用额外内存；
Out-place: 占用额外内存；

接下来我们一起来了解下一些常用的算法（网络收藏）和尝试做一组面试题。

排序算法

1. 冒泡排序

这种算法不多说，有点变成基础的人都能看明白，可以说是“傻瓜排序”。

function bubbleSort(arr){
    var i = j = 0;
    for(i=1;i<arr.length;i++){
        for(j=0;j<arr.length-i;j++){
            var temp = 0;
            if(arr[j]>arr[j+1]){
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
        }
    }
}

2. 快速排序

function quickSort(arr,l,r){
    if(l < r){
        var i = l, j = r, x = arr[i];
        while(i<j){
            while(i<j && arr[j]>x)
                j--;

            if(i<j)
                //这里用i++，被换过来的必然比x小，赋值后直接让i自加，不用再比较，可以提高效率
                arr[i++] = arr[j];

            while(i<j && arr[i]<x)
                i++;

            if(i<j)
                //这里用j--，被换过来的必然比x大，赋值后直接让j自减，不用再比较，可以提高效率
                arr[j--] = arr[i];
        }
        arr[i] = x;

        quickSort(arr, l, i-1);
        quickSort(arr, i+1, r);
    }
}

3. 二路归并

PS：将两个按值有序序列合并成一个按值有序序列，则称之为二路归并排序。

function merge(left, right) {
    var result = [],
        il = 0,
        ir = 0;

    while (il < left.length && ir < right.length) {
        if (left[il] < right[ir]) {
            result.push(left[il++]);
        } else {
            result.push(right[ir++]);
        }
    }
    while(left[il]){
        result.push(left[il++]);
    }
    while(right[ir]){
        result.push(right[ir++]);
    }
    return result;
}

字符串操作

1. 判断回文字符串

function palindrome(str){
    // \W匹配任何非单词字符。等价于“[^A-Za-z0-9_]”。
    var re = /[\W_]/g;
    // 将字符串变成小写字符,并干掉除字母数字外的字符
    var lowRegStr = str.toLowerCase().replace(re,'');
    // 如果字符串lowRegStr的length长度为0时，字符串即是palindrome
    if(lowRegStr.length===0)
        return true;
    // 如果字符串的第一个和最后一个字符不相同，那么字符串就不是palindrome
    if(lowRegStr[0]!=lowRegStr[lowRegStr.length-1])
        return false;
    //递归
    return palindrome(lowRegStr.slice(1,lowRegStr.length-1));
}

2. 翻转字符串

2.1 思路1：反向遍历字符串

function reverseString(str){
    var tmp = '';
    for(var i=str.length-1;i>=0;i--)
        tmp += str[i];
    return tmp
}

2.2 思路2：转化成array操作。

function reverseString2(str){
    var arr = str.split("");
    var i = 0,j = arr.length-1;
    while(i<j){
        tmp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = tmp;
        i++;
        j--;
    }
    return arr.join("");
}

PS：什么？你要问为啥不直接操作str？ 因为str[i]是只读的，不能str[0]=str[1]这样操作。
再PS：如果允许用reverse()，也可以用'str'.split('').reverse().join('')实现。

3. 生成指定长度随机字符串

PS：配合模糊等效果可以生成个验证码

function randomString(n){
    var str = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';
    var tmp = '';
    for(var i=0;i<n;i++)
        tmp += str.charAt(Math.round(Math.random()*str.length));
    return tmp;
}

4. 统计字符串中次数最多字母

PS：利用Object中key的唯一性，利用key来进行筛选，然后计数。

function findMaxDuplicateChar(str) {
    if(str.length == 1) {
        return str;
    }
    var charObj = {};
    for(var i = 0; i < str.length; i++) {
        if(!charObj[str.charAt(i)]) {
            charObj[str.charAt(i)] = 1;
        } else {
            charObj[str.charAt(i)] += 1;
        }
    }
    var maxChar = '',
        maxValue = 1;
    for(var k in charObj) {
        if(charObj[k] >= maxValue) {
            maxChar = k;
            maxValue = charObj[k];
        }
    }
    return maxChar + '：' + maxValue;
}

数组操作

1. 数组去重

PS: 还是利用Object中key的唯一性，利用key来进行筛选。

function unique(arr){
    var obj = {}
    var data = []
    for(var i in arr){
        if(!obj[arr[i]]){
            obj[arr[i]] = true;
            data.push(arr[i]);
        }
    }
    return data;
}

2. Number数组中最大差值

function getMaxProfit(arr){
    var min = arr[0], max = arr[0];
    for(var i=0;i<arr.length;i++){
        if(arr[i]<min)
            min = arr[i];
        if(arr[i]>max)
            max = arr[i];
    }
    return max - min;
}

其他常见算法

1. 阶乘

1.1 非递归实现

function factorialize(num) {
    var result = 1;
    if(num < 2) return 1;
    while(num>1)
        result *= num--;
    return result;
}

1.2 递归实现

function factorialize(num) {
    var result = 1;
    if(num < 2) return 1;
    if(num > 1){
        return num * factorialize(num - 1);
    }
}

2. 生成菲波那切数列

PS：斐波那契数列，又称黄金分割数列，指的是这样一个数列：0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上，斐波纳契数列主要考察递归的调用。通过定义fibo[i] = fibo[i-1]+fibo[i-2];来生成斐波那契数组。

2.1 强行递归实现

function getfib(n){
    if (n < 2) {
        return n;
    } else {
        return getfib(n-1) + getfib(n-2);
    }
}
function fibo(len){
    var fibo = [];
    for(var i=0;i<len;i++)
        fibo.push(getfib(i));
    return fibo;
}

2. 生成菲波那切数列

PS：斐波那契数列，又称黄金分割数列，指的是这样一个数列：0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上，斐波纳契数列主要考察递归的调用。通过定义fibo[i] = fibo[i-1]+fibo[i-2];来生成斐波那契数组。

2.1 强行递归实现

function getfib(n){
    if (n < 2) {
        return n;
    } else {
        return getfib(n-1) + getfib(n-2);
    }
}
function fibo(len){
    var fibo = [];
    for(var i=0;i<len;i++)
        fibo.push(getfib(i));
    return fibo;
}

2.2 简约非递归版

function getFibonacci(n) {
    var fibarr = [];
    var i = 0;
    while(i < n) {
        if(i <= 1) {
            fibarr.push(i);
        } else {
            fibarr.push(fibarr[i - 1] + fibarr[i - 2])
        }
        i++;
    }
    return fibarr;
}

3. 二分查找

PS：二分查找又称折半查找，是在有序数组查找中用到的较为频繁的一种算法，优点是比较次数少，查找速度快，平均性能好；其缺点是要求待查表为有序表，且插入删除困难。

3.1 非递归实现

function binary_search(arr, key) {
    var low = 0,
        high = arr.length - 1;
    while(low <= high){
        var mid = parseInt((high + low) / 2);
        if(key == arr[mid]){
            return  mid;
        }else if(key > arr[mid]){
            low = mid + 1;
        }else if(key < arr[mid]){
            high = mid -1;
        }
    }
    return -1;
};

3.2 递归实现

function binary_search2(arr, low, high, key) {
    if(low > high)
        return -1;
    var mid = parseInt((low + high)/2);
    if(key == arr[mid])
        return mid;
    else if(key > arr[mid])
        return binary_search2(arr, mid+1, high, key);
    else if(key < arr[mid])
        return binary_search2(arr, low, mid-1, key);
}

了解完以上的算法，我们可以尝试下做一组关于算法的题目。我们可以点下链接：分享10道关于算法的习题

总结

算法是前后端工程师必须掌握的，加强学习吧。