JavaScript算法

时间:2022-05-28 前端胖头鱼人气:0

前言：

现实总是残酷的，最近有个学妹在换工作，面试前什么手写Priomise、vue双向绑定原理,webpack优化方式,准备了一大堆，本以为成竹在胸，结果却在算法上吃了大亏，心仪的offer没有拿到，一度怀疑人生。到底是什么算法题能让面试官对妹子说出你都工作3年了，这个算法题都不会？这样的狠话？

有效的括号问题

这是一道leetcode上的原题，本意是在考察候选人对栈数据结构的掌握。来看看题目

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串 s ，判断字符串是否有效。有效字符串需满足：

左括号必须用相同类型的右括号闭合。
左括号必须以正确的顺序闭合。

示例：

示例 1：
输入：s = "()"
输出：true

示例 2：
输入：s = "()[]{}"
输出：true

示例 3：
输入：s = "(]"
输出：false

示例 4：
输入：s = "([)]"
输出：false

示例 5：
输入：s = "{[]}"
输出：true

解题信息

如果咱们确实没有刷过算法，不知道那么多套路，通过题目和示例尽可能的获取到更多的信息就很重要了。

根据题目推断出：

字符串s的长度一定是偶数，不可能是奇数(一对对匹配)。
右括号前面一定跟着左括号，才符合匹配条件，具备对称性。
右括号前面如果不是左括号，一定不是有效的括号。

暴力消除法

得到了以上这些信息后，胖头鱼想既然是[]、{}、()成对的出现，我能不能把他们都挨个消除掉，如果最后结果是空字符串，那不就意味着符合题意了吗？

举个例子：

输入：s = "{[()]}"

第一步：可以消除()这一对，结果s还剩{[]}

第二步: 可以消除[]这一对，结果s还剩{}

第三步: 可以消除{}这一对，结果s还剩'' 所以符合题意返回true

代码实现：

const isValid = (s) => {
  while (true) {
    let len = s.length
    // 将字符串按照匹配对，挨个替换为''
    s = s.replace('{}', '').replace('[]', '').replace('()', '')
    // 有两种情况s.length会等于len
    // 1. s匹配完了，变成了空字符串
    // 2. s无法继续匹配，导致其长度和一开始的len一样，比如({],一开始len是3，匹配完还是3，说明不用继续匹配了，结果就是false
    if (s.length === len) {
      return len === 0
    }
  }
}

暴力消除法最终还是可以通过leetcode的用例，就是性能差了点，哈哈

栈解题法

解题信息中的第2条强调对称性，而栈（后入先出）入栈和出栈恰好是反着来，形成了鲜明的对称性。

入栈：abc，出栈：cba

abc
cba

所以可以试试从栈的角度来解析：

输入：s = "{[()]}"

第一步：读取ch = {，属于左括号，入栈，此时栈内有{
第二步：读取ch = [，属于左括号，入栈，此时栈内有{[
第三步：读取ch = (，属于左括号，入栈，此时栈内有{[(
第四步：读取ch = )，属于右括号，尝试读取栈顶元素(和)正好匹配，将(出栈，此时栈内还剩{[
第五步：读取ch = ]，属于右括号，尝试读取栈顶元素[和]正好匹配，将[出栈，此时栈内还剩{
第六步：读取ch = }，属于右括号，尝试读取栈顶元素{和}正好匹配，将{出栈，此时栈内还剩''
第七步：栈内只能''，s = "{[()]}"符合有效的括号定义，返回true

代码实现：

const isValid = (s) => {
  // 空字符串符合条件
  if (!s) {
    return true
  }

  const leftToRight = {
    '(': ')',
    '[': ']',
    '{': '}'
  }
  const stack = []

  for (let i = 0, len = s.length; i < len; i++) {
    const ch = s[i]
    // 左括号
    if (leftToRight[ch]) {
      stack.push(ch)
    } else {
      // 右括号开始匹配
      // 1. 如果栈内没有左括号，直接false
      // 2. 有数据但是栈顶元素不是当前的右括号
      if (!stack.length || leftToRight[ stack.pop() ] !== ch) {
        return false
      }
    }
  }

  // 最后检查栈内还有没有元素，有说明还有未匹配则不符合
  return !stack.length
}

暴力解法虽然符合我们日常的思维，但是果然还是栈结构解法好了不少。

结尾

面试中，算法到底该不该成为考核候选人的重要指标咱们不吐槽，但是近几年几乎每个大厂都将算法放进了前端面试的环节，为了获得心仪的offer，重温数据结构，刷刷题还是很有必要的，愿你我都被算法温柔以待。

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