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Heim Web-Frontend js-Tutorial Zwei-Summen-Problem in Javascript

Zwei-Summen-Problem in Javascript

Dec 28, 2024 am 06:35 AM

Two Sum problem in Javascript

Allgemeine Idee

Das Zweisummenproblem ist ein klassisches algorithmisches Problem. Sie werden aufgefordert, zwei Zahlen in einem Array zu finden, die sich zu einem bestimmten *Ziel * addieren, das bereitgestellt wird, und dann ihre Indizes aus dem angegebenen Array zurückzugeben.

Problemstellung

Geben Sie bei einem gegebenen Array von Ganzzahlen und einem Ganzzahlziel die Indizes der beiden Zahlen so zurück, dass sie sich zum Ziel addieren. Jede Eingabe hat genau eine L?sung und Sie dürfen dasselbe Element nicht zweimal verwenden.

Eingabe: Nums = [2, 7, 11, 15], Ziel = 9
Ausgabe: [0, 1]
Erl?uterung: nums[0] nums[1] = 2 7 = 9

Ansatz 1 Brutale Gewalt

Der erste Ansatz für jedes Problem k?nnte einfach darin bestehen, etwas zu erledigen und das konzeptionell am einfachsten.

Durchlaufen Sie das Array mit zwei Schleifen und überprüfen Sie alle Zahlenpaare.

const twoSum = (nums, target) => {
  for(let i = 0; i < nums.length; i++) {
    for (let j = i + 1; j < nums.length; j++) {
      console.log(` i is ${nums[i]} and k is ${nums[j]}`)
      // lets check if we add the 2 numbers if it equals target
      if (target === nums[i] + nums[j]) {
        return [i, j]
      }
    }
  }
};

const nums = [2, 7, 11, 15];
const target = 9;
console.log(twoSum(nums, target));

Ansatz 1 Komplexit?t

Zeitkomplexit?t ist O(n2)

  1. Verschachtelte Schleifen, die jedes Zahlenpaar prüfen
  2. überprüft jede m?gliche Kombination
  3. Wird bei gro?en Arrays sehr langsam

Raumkomplexit?t ist O(1)
1.Wir haben keine neue Datenstruktur erstellt

Ansatz 2: Effizienter und was wir wollen.

Wir werden eine Hash-Map verwenden, um dieses Problem zu l?sen. Lassen Sie uns diesen Algorithmus etwas erkl?ren

  1. Wir verwenden eine Hash-Map (Objekt in JavaScript), um Zahlen zu speichern, die wir gesehen haben
  2. Für jede Zahl berechnen wir ihr Komplement (Ziel – aktuelle Zahl)
  3. Wir prüfen, ob die Erg?nzung in unserer Karte vorhanden ist
  4. Wenn ja, haben wir unsere beiden Zahlen gefunden und geben ihre Indizes zurück
  5. Wenn nicht, fügen wir die aktuelle Nummer zur Karte hinzu

Die erste L?sung k?nnte also darin bestehen, das regul?re JS-Objekt zu verwenden und unsere HashMap auf diese Weise zu erstellen

const twoSumOptimizedRegularObject = (nums, target) => {
  const objectStuff = {}

  // write a for loop, to go through the arr
  for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
    const complement = target - nums[i] 

    if (complement in objectStuff) {
      return [objectStuff[complement],i]
    }
    objectStuff[nums[i]] = i 
  }
}

const nums = [2, 7, 11, 15];
const target = 9;
console.log(twoSumOptimizedRegularObject(nums, target));

Die zweite L?sung ist tats?chlich die Verwendung der Kartendatenstruktur in JS. Dies erm?glicht strengere und robustere Implementierungen unter Verwendung eines Kartenobjekts (eingeführt in ES6) und wird oft bevorzugt. Eine Map bietet explizites Hash-Map-Verhalten und vermeidet einige Eigenheiten von JavaScript-Objekten, wie das Erben von Eigenschaften von Object.prototype.

const twoSumOptimized = (nums, target) => {
  const mapOfStuff = new Map()

  // write a for loop, to go through the arr
  for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
    let complement = target - nums[i]

    if (mapOfStuff.has(complement)) {
      return [mapOfStuff.get(complement), i]
    }
    mapOfStuff.set(nums[i], i)
  }

}

const nums = [2, 7, 11, 15];
const target = 9;
console.log(twoSumOptimized(nums, target));

Ansatz 2 Komplexit?t

Zeitkomplexit?t ist O(n)

  1. Einzelner Durchgang durch das Array
  2. Hash-Map bietet O(1)-Suche
  3. Die Gesamtzeit skaliert linear mit der Array-Gr??e

Raumkomplexit?t ist O(n)
Im schlimmsten Fall k?nnten wir fast alle Nummern speichern
Kompromiss zwischen Zeit und Speichereffizienz

Vorbehalte

  1. Leeres Array
  2. Es gibt keine L?sung
  3. Mehrfachl?sung m?glich. Fragen Sie in diesem Fall, ob Sie nach der ersten Iteration zurückkehren.

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