LeetCode刷题预备知识-JavaScript

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1. 时间复杂度

判断一个算法所编程序运行时间的多少,时间复杂度一般采用大O符号来表示,常见的时间复杂度如下:

image.png

1.1 常见的时间复杂度

时间复杂度为O(1)的例子

if条件判断、赋值(result = n*2 )、array.push()、array.pop()、map.set()、map.get()

在计算时间复杂度的时候,O(1)一般会被忽略

时间复杂度为O(n)的例子

for循环或者while循环(只有一个循环,不进行循环嵌套,不使用二分搜索)

for(let i=0; i<n; i++)、let i=0; while(i < n)

时间复杂度为O(n²)的例子

嵌套for循环、嵌套while循环

for(let i = 0; i <n ; i++){
    for(let j = 0; j < n; j++){
        ……
    }
}

如果存在两个循环,但是两个循环之间没有嵌套,则时间复杂度不是O(n²),而是O(n)

或者只是看起来嵌套了,实质上并没有嵌套

while(i < n){
    i++;
    j = i;
    while(j< n){ // 这里只是换了一个名字,本质上没有嵌套循环
    i++;
    }
}

时间复杂度为O(log n)

二分搜索

时间复杂度为O(nlogn)

排序

例如array.sort()

1.2 时间复杂度的计算

取复杂度最高的一项作为总体复杂度,前面的常数忽略

例如:2n² + 3n³ + n +6 的时间复杂度是O(n³)

1.3 时间复杂度优化的方法

从低一级的复杂度寻找灵感

O(n) > O(log n) 使用二分搜索

O(nlog n) > O(n) 遇到需要排序的题目,通过set、map进行求解

O(n² ) > O(nog n) 遇到嵌套循环,通过排序+一个for循环进行求解

2. 空间复杂度

判断一个算法所编程序运行时需要占用存储空间大小

空间复杂度的计算也是跟时间复杂度一样,取复杂度最高的一项为总体复杂度,前面的常数忽略

2.1 常见的空间复杂度

空间复杂度为O(1)的例子

创建单一变量,let i = 0;

空间复杂度为O(n)的例子

定义一个长度为n的数组

定义一个长度为n的set、map

用for循环,生成一个长度为n的链表

空间复杂度为O(n²)的例子

二维数组,一维数组每个元素存放一个长度为n的set或map或链表

3. 时间复杂度和空间复杂度的取舍

一般取时间复杂度更低的,除非题目中有要求

4. Set 和 Map 数据结构

Set

ES6 提供了新的数据结构 Set。它类似于数组,但是成员的值都是唯一的,没有重复的值

Set 结构的实例有以下属性。

  • Set.prototype.constructor:构造函数,默认就是Set函数。
  • Set.prototype.size:返回Set实例的成员总数。

Set 实例的方法分为两大类:操作方法(用于操作数据)和遍历方法(用于遍历成员)。

下面先介绍四个操作方法

  • Set.prototype.add(value):添加某个值,返回 Set 结构本身。
  • Set.prototype.delete(value):删除某个值,返回一个布尔值,表示删除是否成功。
  • Set.prototype.has(value):返回一个布尔值,表示该值是否为Set的成员。
  • Set.prototype.clear():清除所有成员,没有返回值。

Set 结构的实例有四个遍历方法,可以用于遍历成员。

  • Set.prototype.keys():返回键名的遍历器
  • Set.prototype.values():返回键值的遍历器
  • Set.prototype.entries():返回键值对的遍历器
  • Set.prototype.forEach():使用回调函数遍历每个成员

由于 Set 结构没有键名,只有键值(或者说键名和键值是同一个值),所以keys方法和values方法的行为完全一致

WeakSet

WeakSet 结构与 Set 类似,也是不重复的值的集合。但是,WeakSet 的成员只能是对象,而不能是其他类型的值。其次,WeakSet 中的对象都是弱引用,即垃圾回收机制不考虑 WeakSet 对该对象的引用,也就是说,如果其他对象都不再引用该对象,那么垃圾回收机制会自动回收该对象所占用的内存,不考虑该对象还存在于 WeakSet 之中

WeakSet 结构有以下三个方法。

  • WeakSet.prototype.add(value) :向 WeakSet 实例添加一个新成员。
  • WeakSet.prototype.delete(value) :清除 WeakSet 实例的指定成员。
  • WeakSet.prototype.has(value) :返回一个布尔值,表示某个值是否在 WeakSet 实例之中。

WeakSet 没有size属性,没有办法遍历它的成员

Map

JavaScript 的对象(Object),本质上是键值对的集合(Hash 结构),但是传统上只能用字符串当作键。这给它的使用带来了很大的限制。ES6 提供了 Map 数据结构。它类似于对象,也是键值对的集合,但是“键”的范围不限于字符串,各种类型的值(包括对象)都可以当作键。也就是说,Object 结构提供了“字符串—值”的对应,Map 结构提供了“值—值”的对应,是一种更完善的 Hash 结构实现。如果你需要“键值对”的数据结构,Map 比 Object 更合适。

Map 结构的实例有以下属性和操作方法。

  • Map.prototype.size:返回Map实例的成员总数
  • Map.prototype.set(key, value):添加某个键值对,返回的是当前的Map对象,因此可以采用链式写法
  • Map.prototype.get(key):读取key对应的键值,如果找不到key,返回undefined
  • Map.prototype.has(key):返回一个布尔值,表示某个键是否在当前 Map 对象之中
  • Map.prototype.delete(key):返回一个布尔值,true删除成功,false删除失败
  • Map.prototype.clear():清除所有成员,没有返回值。

Map 结构原生提供三个遍历器生成函数和一个遍历方法。

  • Map.prototype.keys():返回键名的遍历器。
  • Map.prototype.values():返回键值的遍历器。
  • Map.prototype.entries():返回所有成员的遍历器。
  • Map.prototype.forEach():遍历 Map 的所有成员

WeakMap

WeakMap结构与Map结构类似,也是用于生成键值对的集合。WeakMap只接受对象作为键名(null除外),不接受其他类型的值作为键名。WeakMap的键名所指向的对象,不计入垃圾回收机制。

,为了防止出现不确定性,就统一规定不能取到键名。二是无法清空,即不支持clear方法。因此,WeakMap只有四个方法可用:get()set()has()delete()

Set和Map实例方法的区别

都有has方法,set传参是value,map传参是key set没有get方法,map有get方法,传参是key 因为set的键值是一样的,一般传参用value,map的键值对可以不一样,传参一般是key