数组——前端算法和数据结构

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操作方法

操作数组无非是增删查改,但这个过程中需要注意的是哪些方法会改变原数组,哪些则不会。

新增元素

  • push()
  • unshift()
  • splice()
  • concat()

影响原数组

  • push()

push()方法接收任意数量的参数,并将它们添加到数组末尾,返回数组的最新长度

let colors = []; // 创建一个数组
let count = colors.push("red", "green"); // 推入两项
console.log(count) // 2
  • unshift()

unshift()在数组开头添加任意多个值,然后返回新的数组长度

let colors = new Array(); // 创建一个数组
let count = colors.unshift("red", "green"); // 从数组开头推入两项
alert(count); // 2
  • splice()

传入三个参数,分别是开始位置、0(要删除的元素数量)、插入的元素,返回空数组

let colors = ["red", "green", "blue"];
let removed = colors.splice(1, 0, "yellow", "orange")
console.log(colors) // red,yellow,orange,green,blue
console.log(removed) // []

不影响原数组

  • concat()
let colors = ["red", "green", "blue"];
let colors2 = colors.concat("yellow", ["black", "brown"]);
console.log(colors); // ["red", "green","blue"]
console.log(colors2); // ["red", "green", "blue", "yellow", "black", "brown"]

删除元素

  • pop()
  • shift()
  • splice()
  • slice()

影响原数组

  • pop()

pop() 方法用于删除数组的最后一项,同时减少数组的length 值,返回被删除的项

let colors = ["red", "green"]
let item = colors.pop(); // 取得最后一项
console.log(item) // green
console.log(colors.length) // 1
  • shift()

shift()方法用于删除数组的第一项,同时减少数组的length 值,返回被删除的项

let colors = ["red", "green"]
let item = colors.shift(); // 取得第一项
console.log(item) // red
console.log(colors.length) // 1
  • splice()

传入两个参数,分别是开始位置,删除元素的数量,返回包含删除元素的数组

let colors = ["red", "green", "blue"];
let removed = colors.splice(0,1); // 删除第一项
console.log(colors); // green,blue
console.log(removed); // red,只有一个元素的数组

不影响原数组

  • slice()

slice() 用于创建一个包含原有数组中一个或多个元素的新数组,不会影响原始数组

let colors = ["red", "green", "blue", "yellow", "purple"];
let colors2 = colors.slice(1);
let colors3 = colors.slice(1, 4);
console.log(colors)   // red,green,blue,yellow,purple
concole.log(colors2); // green,blue,yellow,purple
concole.log(colors3); // green,blue,yellow

查找元素

  • indexOf()
  • includes()
  • find()
  • findIndex()
  • indexOf()

返回要查找的元素在数组中的位置,如果没找到则返回 -1

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1];
numbers.indexOf(4) // 3
  • findIndex()

返回满足条件函数的第一个元素在数组中的位置,如果没找到则返回-1

const array1 = [5, 12, 8, 130, 44];
const isLargeNumber = (element) => element > 13;
console.log(array1.findIndex(isLargeNumber)); //  3
  • includes()

返回要查找的元素在数组中的位置,找到返回true,否则false

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1];
numbers.includes(4) // true
  • find()

返回第一个匹配的元素

转换方法

  • join
  • split

数组转换成字符串

const elements = ['Fire', 'Air', 'Water'];

console.log(elements.join());
// expected output: "Fire,Air,Water"

console.log(elements.join(''));
// expected output: "FireAirWater"

console.log(elements.join('-'));
// expected output: "Fire-Air-Water"

字符串转换成数组

const str = 'The quick brown fox jumps over the lazy dog.';

const words = str.split(' ');
console.log(words[3]);
// expected output: "fox"

const chars = str.split('');
console.log(chars[8]);
// expected output: "k"

const strCopy = str.split();
console.log(strCopy);
// expected output: Array ["The quick brown fox jumps over the lazy dog."]

排序方法

  • reverse()
  • sort()
  • reverse()

将数组元素方向反转

let values = [1, 2, 3, 4, 5];
values.reverse();
alert(values); // 5,4,3,2,1
  • sort()

sort()方法接受一个比较函数,用于判断哪个值应该排在前面

function compare(value1, value2) {
    if (value1 < value2) {
        return -1;
    } else if (value1 > value2) {
        return 1;
    } else {
        return 0;
    }
}
let values = [0, 1, 5, 10, 15];
values.sort(compare);
alert(values); // 0,1,5,10,15

迭代方法

  • some()
  • every()
  • forEach()
  • map()
  • filter()

如果没有特殊的需要,那么统一使用 for 循环来实现遍历。因为从性能上看,for 循环遍历起来是最快的

  • some()

对数组每一项都运行传入的函数,如果有一项函数返回 true ,则这个方法返回 true

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1];
let someResult = numbers.some((item, index, array) => item > 2);
console.log(someResult) // true
  • every()

对数组每一项都运行传入的函数,如果对每一项函数都返回 true ,则这个方法返回 true

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1];
let everyResult = numbers.every((item, index, array) => item > 2);
console.log(everyResult) // false
  • forEach()

对数组每一项都运行传入的函数,没有返回值

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1];
numbers.forEach((item, index, array) => {
    // 执行某些操作
});
  • map()

对数组每一项都运行传入的函数,返回由每次函数调用的结果构成的数组

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1];
let mapResult = numbers.map((item, index, array) => item * 2);
console.log(mapResult) // 2,4,6,8,10,8,6,4,2
  • filter()

对数组每一项都运行传入的函数,函数返回 true 的项会组成数组之后返回

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1];
let filterResult = numbers.filter((item, index, array) => item > 2);
console.log(filterResult); // 3,4,5,4,3

数组相关

数组查找——二分法

function binarySearch(arr: number[], target: number): number {
	const length = arr.length
  if(length === 0 ) return -1
  
  let startIndex = 0
  let endIndex = length - 1
  while(startIndex < endIndex) {
    const midIndex = Math.floor((startIndex + endIndex) / 2)
    const midValue = arr[midValue]
  
    if(target < midValue) {
      // 目标值较小,往左查找
      endIndex = midIndex - 1
    } else if(target > midValue) {
      // 目标值较大,往右查找
      startIndex = midIndex + 1
    } else {
      // 找到目标值,返回目标值索引
    	return midIndex
    }
  }
}

两数之和

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出 和为目标值 target 的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。

几乎所有的求和问题,都可以转化为求差问题。 这道题就是一个典型的例子,通过把求和问题转化为求差问题,事情会变得更加简单。

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} target
 * @return {number[]}
 */
const twoSum = function(nums, target) {
    // 这里我用对象来模拟 map 的能力
    const diffs = {}
    // 缓存数组长度
    const len = nums.length
    // 遍历数组
    for(let i=0;i<len;i++) {
        // 判断当前值对应的 target 差值是否存在(是否已遍历过)
        if(diffs[target-nums[i]]!==undefined) {
            // 若有对应差值,那么答案get!
            return [diffs[target - nums[i]], i]
        }
        // 若没有对应差值,则记录当前值
        diffs[nums[i]]=i
    }
};

合并两个有序数组

/**
 * @param {number[]} nums1
 * @param {number} m
 * @param {number[]} nums2
 * @param {number} n
 * @return {void} Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
 */
const merge = function(nums1, m, nums2, n) {
    // 初始化两个指针的指向,初始化 nums1 尾部索引k
    let i = m - 1, j = n - 1, k = m + n - 1
    // 当两个数组都没遍历完时,指针同步移动
    while(i >= 0 && j >= 0) {
        // 取较大的值,从末尾往前填补
        if(nums1[i] >= nums2[j]) {
            nums1[k] = nums1[i] 
            i-- 
            k--
        } else {
            nums1[k] = nums2[j] 
            j-- 
            k--
        }
    }
    
    // nums2 留下的情况,特殊处理一下 
    while(j>=0) {
        nums1[k] = nums2[j]  
        k-- 
        j--
    }
};

三数之和

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number[][]}
 */
const threeSum = function(nums) {
    // 用于存放结果数组
    let res = [] 
    // 给 nums 排序
    nums = nums.sort((a,b)=>{
        return a-b
    })
    // 缓存数组长度
    const len = nums.length
    // 注意我们遍历到倒数第三个数就足够了,因为左右指针会遍历后面两个数
    for(let i=0;i<len-2;i++) {
        // 左指针 j
        let j=i+1 
        // 右指针k
        let k=len-1   
        // 如果遇到重复的数字,则跳过
        if(i>0&&nums[i]===nums[i-1]) {
            continue
        }
        while(j<k) {
            // 三数之和小于0,左指针前进
            if(nums[i]+nums[j]+nums[k]<0){
                j++
               // 处理左指针元素重复的情况
               while(j<k&&nums[j]===nums[j-1]) {
                    j++
                }
            } else if(nums[i]+nums[j]+nums[k]>0){
                // 三数之和大于0,右指针后退
                k--
               
               // 处理右指针元素重复的情况
               while(j<k&&nums[k]===nums[k+1]) {
                    k--
                }
            } else {
                // 得到目标数字组合,推入结果数组
                res.push([nums[i],nums[j],nums[k]])
                
                // 左右指针一起前进
                j++  
                k--
               
                // 若左指针元素重复,跳过
                while(j<k&&nums[j]===nums[j-1]) {
                    j++
                }  
               
               // 若右指针元素重复,跳过
               while(j<k&&nums[k]===nums[k+1]) {
                    k--
                }
            }
        }
    }
    
    // 返回结果数组
    return res
};