演算法-計算小陣列在大陣列中的索引
摘要：
前言
大陣列：[1,2,3,4,5,6]
小陣列：[4,5]
我們需要快速得到小陣列在大陣列中的索引位置，本例中結果是3
演算法思路
1. 暴力，巢狀for迴圈
function match(arr1,arr2){
var n = arr1.length
var...
前言
大陣列：[1,2,3,4,5,6]
小陣列：[4,5]
我們需要快速得到小陣列在大陣列中的索引位置，本例中結果是3
演算法思路
1. 暴力，巢狀for迴圈
function match(arr1,arr2){
var n = arr1.length
var m = arr2.length
f1:
for(var i=0;i<n;i++){
if(arr1[i]===arr2[0]){
f2:
for(var j=1;j<m;j++){
if(arr1[i+j]!==arr2[j])continue f1;
}
return i
}
}
return -1
}
2. 將陣列元素轉成字串，用特殊字元分割
如
[1,11,3,4,5,6].join('#')="1#11#3#4#5#6"
[4,5].join('#')="4#5"
然後利用字串匹配演算法就可以算得,根據匹配字元前面的#
的在源串中是第幾個#
來得到
問題：
- 引入了分割字元後，搜尋長度變大，演算法耗時變高
- 當陣列中元素也含有字串時，就需要辨別1和"1"
- 當陣列中元素含有字串時，所選的特殊字元不能處於字串的字符集中
問題2 我們可以採用JSON格式，就可以識別數字和字串等基本型別了。
譬如：JSON.stringify([1,'1','3'])
得到[1,"1","3"]
,我們去除左右兩側中括號得到1,"1","3"
在遍歷的時候，我們需要識別分割符,
和陣列元素為字串且裡面還有,
的情況，這樣就可以解決問題3。但是這樣將限定很多字串匹配演算法，同時還引入問題4
問題 4：大陣列中某個元素為字串，且內容為小陣列格式化的結果，導致查詢錯誤
即 大陣列：[1,'1,"1","3"','3']，小陣列：[1,"1","3"],正常應該不能匹配，但這裡按字串匹配演算法的話會導致匹配。
因此還是需要用字符集中沒出現的字元做分隔符。需要一個O(n)的預處理時間，此外問題1還是不能解決。
PS:最後演算法複雜度為O(n),那問題1就影響不大了。
3. 借鑑 Rabin-Karp 演算法思想
具體演算法可以參考ofollow,noindex" target="_blank">《字串匹配演算法介紹及js字串indexOf原始碼探究》
我們需要把小陣列中的元素對映到某個數值，為了快速計算，我們定義以下規則：
number型別：取值=原值%100，將值控制在0~99
之間
string型別：取值=第一個字元的ascii碼*字串長度%100+100，將值控制在100~199
之間
故字符集長度M為200，我們設雜湊表長度Q為 10007
我們寫出以下程式碼：
var Q = 10007
var M = 200
function getValue(item){
if(typeof item === "number"){
return item%100
} else if(typeof item === "string"){
return item.length>0?item.charCodeAt(0)*item.length%100+100:100
} else return 0
}
function getHash(arr,len){
var val = 0
for(var i=0;i<len;i++){
val=(val*M+getValue(arr[i]))%Q
}
return val
}
//逐個比較相同長度的陣列,arr1從index位置開始取
function compare(arr1,arr2,offset){
for(var i=0;i<arr2.length;i++){
if(arr1[i+offset]!==arr2[i])return false
}
return true
}
function match(arr1,arr2){
var n = arr1.length
var m = arr2.length
if(n<m)return -1
var arr2Hash = getHash(arr2,m)
// 一個固定值
var fix = Q-M**(m-1)%Q
var curHash = getHash(arr1,m)
if(curHash===arr2Hash&&compare(arr1,arr2,0))return 0
for(var i=m;i<arr1.length;i++){
var offset = i-m+1
curHash = (((curHash+getValue(arr1[i-m])*fix%Q)*M)+getValue(arr1[i]))%Q
if(curHash===arr2Hash&&compare(arr1,arr2,offset))return offset
}
return -1
}
//match([1,2,3,'1',2,'3'],['1',2]) = 3
實際測試，該演算法效率並不高，在於getValue
需要做的操作太多了