文章详情

短信预约-IT技能 免费直播动态提醒

请输入下面的图形验证码

提交验证

短信预约提醒成功

怎么用JavaScript学习算法复杂度

2023-06-14 22:46

关注

这篇文章给大家分享的是有关怎么用JavaScript学习算法复杂度的内容。小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,一起跟随小编过来看看吧。

JavaScript的作用是什么

1、能够嵌入动态文本于HTML页面。2、对浏览器事件做出响应。3、读写HTML元素。4、在数据被提交到服务器之前验证数据。5、检测访客的浏览器信息。6、控制cookies,包括创建和修改等。7、基于Node.js技术进行服务器端编程。

概述

在本文中,我们将探讨 “二次方” 和 “n log(n)” 等术语在算法中的含义。

在后面的例子中,我将引用这两个数组,一个包含 5 个元素,另一个包含 50 个元素。我还会用到JavaScript中方便的performance API来衡量执行时间的差异。

const smArr = [5, 3, 2, 35, 2];const bigArr = [5, 3, 2, 35, 2, 5, 3, 2, 35, 2, 5, 3, 2, 35, 2, 5, 3, 2, 35, 2, 5, 3, 2, 35, 2, 5, 3, 2, 35, 2, 5, 3, 2, 35, 2, 5, 3, 2, 35, 2, 5, 3, 2, 35, 2, 5, 3, 2, 35, 2];

什么是 Big O 符号?

Big O 表示法是用来表示随着数据集的增加,计算任务难度总体增长的一种方式。尽管还有其他表示法,但通常 big O 表示法是最常用的,因为它着眼于最坏的情况,更容易量化和考虑。最坏的情况意味着完成任务需要最多的操作次数;如果你在一秒钟内就能恢复打乱魔方,那么你只拧了一圈的话,不能说自己是做得最好的。

当你进一步了解算法时,就会发现这非常有用,因为在理解这种关系的同时去编写代码,就能知道时间都花在了什么地方。

当你了解更多有关 Big O 表示法的信息时,可能会看到下图中不同的变化。我们希望将复杂度保持在尽可能低的水平,最好避免超过 O(n)。

怎么用JavaScript学习算法复杂度

O(1)

这是理想的情况,无论有多少个项目,不管是一个还是一百万个,完成的时间量都将保持不变。执行单个操作的大多数操作都是 O(1)。把数据写到数组、在特定索引处获取项目、添加子元素等都将会花费相同的时间量,这与数组的长度无关。

const a1 = performance.now();smArr.push(27);const a2 = performance.now();console.log(`Time: ${a2 - a1}`); // Less than 1 Millisecondconst b1 = performance.now();bigArr.push(27);const b2 = performance.now();console.log(`Time: ${b2 - b1}`); // Less than 1 Millisecond

O(n)

在默认情况下,所有的循环都是线性增长的,因为数据的大小和完成的时间之间存在一对一的关系。所以如果你有 1,000 个数组项,将会花费的 1,000 倍时间。

const a1 = performance.now();smArr.forEach(item => console.log(item));const a2 = performance.now();console.log(`Time: ${a2 - a1}`); // 3 Millisecondsconst b1 = performance.now();bigArr.forEach(item => console.log(item));const b2 = performance.now();console.log(`Time: ${b2 - b1}`); // 13 Milliseconds

O(n^2)

指数增长是一个陷阱,我们都掉进去过。你是否需要为数组中的每个项目找到匹配对?将循环放入循环中是一种很好的方式,可以把 1000 个项目的数组变成一百万个操作搜索,这将会使你的浏览器失去响应。与使用双重嵌套循环进行一百万次操作相比,最好在两个单独的循环中进行 2,000 次操作。

const a1 = performance.now();smArr.forEach(() => {    arr2.forEach(item => console.log(item));});const a2 = performance.now();console.log(`Time: ${a2 - a1}`); // 8 Millisecondsconst b1 = performance.now();bigArr.forEach(() => {    arr2.forEach(item => console.log(item));});const b2 = performance.now();console.log(`Time: ${b2 - b1}`); // 307 Milliseconds

O(log n)

我认为关于对数增长最好的比喻,是想象在字典中查找像 “notation” 之类的单词。你不会在一个词条一个词条的去进行搜索,而是先找到 “N” 这一部分,然后是 “OPQ” 这一页,然后按字母顺序搜索列表直到找到匹配项。

通过这种“分而治之”的方法,找到某些内容的时间仍然会因字典的大小而改变,但远不及 O(n) 。因为它会在不查看大部分数据的情况下逐步搜索更具体的部分,所以搜索一千个项目可能需要少于 10 个操作,而一百万个项目可能需要少于 20 个操作,这使你的效率最大化。

在这个例子中,我们可以做一个简单的快速排序。

const sort = arr => {  if (arr.length < 2) return arr;  let pivot = arr[0];  let left = [];  let right = [];  for (let i = 1, total = arr.length; i < total; i++) {    if (arr[i] < pivot) left.push(arr[i]);    else right.push(arr[i]);  };  return [    ...sort(left),    pivot,    ...sort(right)  ];};sort(smArr); // 0 Millisecondssort(bigArr); // 1 Millisecond

O(n!)

最糟糕的一种可能性是析因增长。最经典的例子就是旅行的推销员问题。如果你要在很多距离不同的城市之间旅行,如何找到在所有城市之间返回起点的最短路线?暴力方法将是检查每个城市之间所有可能的路线距离,这是一个阶乘并且很快就会失控。

由于这个问题很快会变得非常复杂,因此我们将通过简短的递归函数演示这种复杂性。这个函数会将一个数字去乘以函数自己,然后将数字减去1。阶乘中的每个数字都会这样计算,直到为 0,并且每个递归层都会把其乘积添加到原始数字中。

阶乘只是从 1 开始直至该数字的乘积。那么6!是1x2x3x4x5x6 = 720。

const factorial = n => {  let num = n;  if (n === 0) return 1  for (let i = 0; i < n; i++) {    num = n * factorial(n - 1);  };  return num;};factorial(1); // 2 Millisecondsfactorial(5); // 3 Millisecondsfactorial(10); // 85 Millisecondsfactorial(12); //  11,942 Milliseconds

我原本打算显示factorial(15),但是 12 以上的值都太多,并且使页面崩溃了,这也证明了为什么需要避免这种情况。

感谢各位的阅读!关于“怎么用JavaScript学习算法复杂度”这篇文章就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,让大家可以学到更多知识,如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到吧!

阅读原文内容投诉

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

软考中级精品资料免费领

  • 历年真题答案解析
  • 备考技巧名师总结
  • 高频考点精准押题
  • 2024年上半年信息系统项目管理师第二批次真题及答案解析(完整版)

    难度     813人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月26日信息系统项目管理师第2批次考情分析

    难度     354人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月25日信息系统项目管理师第1批次考情分析

    难度     318人已做
    查看
  • 2024年上半年软考高项第一、二批次真题考点汇总(完整版)

    难度     435人已做
    查看
  • 2024年上半年系统架构设计师考试综合知识真题

    难度     224人已做
    查看

相关文章

发现更多好内容

猜你喜欢

AI推送时光机
位置:首页-资讯-后端开发
咦!没有更多了?去看看其它编程学习网 内容吧
首页课程
资料下载
问答资讯