大家好,我是速冻鱼🐟,一条水系前端💦,喜欢花里胡哨💐,持续沙雕🌲,是隔壁寒草🌿的好兄弟,刚开始写文章。 如果喜欢我的文章,可以关注➕点赞,为我注入能量,与我一同成长吧~
前言🌧️
算法,对前端人来说陌生又熟悉,很多时候我们都不会像后端工程师一样重视这项能力。但事实上,算法对每一个程序员来说,都有着不可撼动的地位。
因为开发的过程就是把实际问题转换成计算机可识别的指令,也就是《数据结构》里说的,「设计出数据结构,在施加以算法就行了」。
当然,学习也是有侧重点的,作为前端我们不需要像后端开发一样对算法全盘掌握,有些比较偏、不实用的类型和解法,只要稍做了解即可。
堆是什么? 😊
- 堆是一种特殊的完全二叉树。
- 所有的节点都大于等于(最大堆)或小于等于(最小堆)它的子节点。
JS中的堆 🍃
- JS中通常用数组表示堆。
- 左侧子节点的位置是 2* index+1
- 右侧子节点的位置是 2*infex+2
- 父节点位置是 (index-1)/2
堆的应用🦀
- 堆能高效、快速地找出最大值和最小值,时间复杂度: O(1)
- 找出第K个最大(小)元素
第K个最大元素
- 构建一个最小堆,并将元素依次插入堆中。
- 当堆的容量超过K,就删除堆顶。
- 插入结束后,堆顶就是第K个最大元素。
JavaScript实现:最小堆类 🌵
- 在类里声明一个数组,用来装元素。
- 主要方法:插入、删除堆顶、获取堆顶、获取堆大小。
插入
- 将值插入堆的底部,即数组的尾部。
- 然后上移:将这个值和它的夫节点进行交换,直到父节点小于等于这个插入的值。
- 大小为K的堆中插入元素的时间复杂度为O(logK)。
class MinHeap{ constructor(){ this.heap=[]; } swap(i1,i2){ const temp=this.heap[i1]; this.heap[i1]=this.heap[i2]; this.heap[i2]=temp; } getParentIndex(i){ //二进制数往右移一位 return (i-1) >> 1; } shiftUp(index){ if(index == 0){ return; } const parentIndex=this.getParentIndex(index); if(this.heap[parentIndex]>this.heap[index]){ this.swap(parentIndex,index); this.shiftUp(parentIndex); } } insert(value){ this.heap.push(value) this.shiftUp(this.heap.length-1) } } const h = new MinHeap() h.insert(3) h.insert(1) h.insert(4)
删除堆顶
- 用数组尾部元素替换堆顶(直接删除堆顶会破坏堆结构)。
- 然后下移:将新堆顶和它的字节点进行交换,直到字节点大于等于这个新堆顶。
- 大小为K的堆中删除堆顶的时间复杂度为O(logk)。
class MinHeap{ constructor(){ this.heap=[]; } swap(i1,i2){ const temp=this.heap[i1]; this.heap[i1]=this.heap[i2]; this.heap[i2]=temp; } getLeftIndex(i){ return i*2+1; } getRightIndex(i){ return i*2+2; } getParentIndex(i){ //二进制数往右移一位 return (i-1) >> 1; } shiftUp(index){ if(index == 0){ return; } const parentIndex=this.getParentIndex(index); if(this.heap[parentIndex]>this.heap[index]){ this.swap(parentIndex,index); this.shiftUp(parentIndex); } } shiftDown(index){ const leftIndex=this.getLeftIndex(index); const rightIndex=this.getRightIndex(index); if(this.heap[leftIndex]<this.heap[index]){ this.swap(leftIndex,index); this.shiftDown(leftIndex); } if(this.heap[rightIndex]<this.heap[index]){ this.swap(rightIndex,index); this.shiftDown(rightIndex); } } insert(value){ this.heap.push(value) this.shiftUp(this.heap.length-1) } pop(){ this.heap[0]=this.heap.pop(); this.shiftDown(0); } } const h = new MinHeap() h.insert(3) h.insert(1) h.insert(4) h.pop()
获取堆顶和堆的大小
- 获取堆顶:返回数组的头部。
- 获取堆的大小:返回数组的长度
peek(){ return this.heap[0]; } size(){ return this.heap.length; }
结束语🌞
那么鱼鱼的LeetCode算法篇的「LeetCode」JavaScript中的堆⚡️
就结束了,算法这个东西没有捷径,只能多写多练,多总结,文章的目的其实很简单,就是督促自己去完成算法练习并总结和输出,菜不菜不重要,但是热爱🔥,喜欢大家能够喜欢我的短文,也希望通过文章认识更多志同道合的朋友,如果你也喜欢折腾
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