【前端算法】获取1-10000之间的所有回文数

对称数

• 求1-10000之间的所有对称数（回文数）
• 例如:0,1,2,11,22,101,232...

思路1—使用数组反转、比较

• 数字转换为字符串，在转换为数组
• 数组reverse，再join为字符串
• 前后字符串进行对比

代码实现

function getPalindrome1(max:number):number[] {
  const res:number[] = []
  if(max <= 0) return res

  for (let i = 1; i < max; i++) {
    const n = i.toString()
    if (n === n.split('').reverse().join('')) {
      // 数值转字符串，在分割、反转、拼接后和原数比较，一样说明是回文数
      res.push(i)
    }
  }
  return res
}

功能测试

getPalindrome1(100)

结果

[
   1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,
   8,  9, 11, 22, 33, 44, 55,
  66, 77, 88, 99
]

思路2—字符串头尾比较

• 数字转字符串
• 字符串头尾字符比较
• (也可以用栈，像括号匹配，但要注意奇数和偶数)

代码实现

function getPalindrome2(max:number):number[] {
  const res:number[] = []
  if(max <= 0) return res

  for (let i = 1; i <= max; i++) {
    const n = i.toString()
    const len = n.length

    let flag = true // 判断是否是回文数标识
    let startIndex = 0 // 字符串头部
    let endIndex = len -1 // 字符串尾部

    while(startIndex < endIndex) {
      if (n[startIndex] !== n[endIndex] ) {
        flag = false
        break
      } else {
        // 两边向中间推进，继续比较
        startIndex++ 
        endIndex--
      }
    }

    if (flag) {
      res.push(i)
    }
  }
  return res
}

功能测试

getPalindrome2(100)

结果

[
   1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,
   8,  9, 11, 22, 33, 44, 55,
  66, 77, 88, 99
]

思路3—生成翻转数

• 使用% 和Math.floor 生成翻转数
• 前后数字进行比较
• (全程操作数字，没有字符串类型)

代码实现

function getPalindrome3(max:number):number[] {
  const res:number[] = []
  if(max <= 0) return res

  for (let i = 1; i <= max; i++) {
    let n = i
    let rev = 0 // 保存生成的翻转数

    // 生成翻转数
    while(n > 0) {
      rev = rev * 10 + n % 10
      n = Math.floor(n / 10)
    }

    if (i === rev) res.push(i)
  }
  return res
}

功能测试

getPalindrome3(100)

结果

[
   1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,
   8,  9, 11, 22, 33, 44, 55,
  66, 77, 88, 99
]

单元测试

describe('回文数',() => {
  it('正常情况', () => {
    const res = getPalindrome1(200)
    expect(res.length).toBe(28)
  })

  it('max 小于或者等于 0', () => {
    const res = getPalindrome1(0)
    expect(res).toEqual([])
  })
})

性能测试

console.time('getPalindrome1')
getPalindrome1(100 * 10000)
console.timeEnd('getPalindrome1')

console.time('getPalindrome2')
getPalindrome2(100 * 10000)
console.timeEnd('getPalindrome2')

console.time('getPalindrome3')
getPalindrome3(100 * 10000)
console.timeEnd('getPalindrome3')

打印结果

getPalindrome1: 295.913ms
getPalindrome2: 35.2ms
getPalindrome3: 28.102ms

性能分析

• 思路1-看似是O(n)，但是数组转换、操作都需要时间，很慢
• 思路2 VS 思路3，操作数字更快（电脑原型就是计算器）
• 思路2要用栈，不合适，因为栈也一般用数组实现，会慢

总结

• 尽量不要转换数据结构，尤其数组这种有序结构
• 尽量不要用内置API，如reverse，不好识别复杂度
• 数字操作最快，其次是字符串