旋转数组
题目
定义一个函数,实现数组的旋转。如输入 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
和 key = 3
, 输出 [5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]
考虑时间复杂度和性能
实现思路
思路1
- 将
k
后面的元素,挨个pop
然后unshift
到数组前面
思路2
- 将
k
后面的所有元素拿出来作为part1
- 将
k
前面的所有元素拿出来作为part2
- 返回
part1.concat(part2)
写代码
- 源码和性能测试
array-rotate.js
- 单元测试
array-rotate.test.js
经过性能测试,知道“思路2”性能更优。看来,思路简单并不一定性能最优。
【注意】我看到网上有很多人为“思路1”的写法点赞,要保持独立思考,不要从众!
时间复杂度
复杂度用 O
表示,说的是数量级,而不是具体的数字,如
O(2)
O(3)
O(100)
其实都是O(1)
O(n)
O(2 * n)
其实都是O(n)
常见的时间复杂度
O(1)
无循环O(n)
单次循环O(logn)
二分法O(n*logn)
单次循环 & 二分法O(n^2)
嵌套循环
【注意】如果你用到了 API (如数组 unshift
)要结合数据结构去分析复杂度。要看到代码的本质。
空间复杂度
算法需要额外定义多少变量?
O(1)
定义了为数不多的变量,和n
无关O(n)
需要定义和n
级别的变量,如额外复制一个同样的数组- 其他不常见
前端算法通常不太考虑空间复杂度,或者它比时间复杂度要次要的多。
因为前端环境,通常内存都是足够的,或者内存不够通常也是其他因素(如媒体文件)。
性能对比
时间复杂度
- 思路1 - 看代码时间复杂度是
O(n)
,但数组是有序结构unshift
本身就是O(n)
复杂度,所以实际复杂度是O(n^2)
- 思路2 -
O(1)
。slice
和concat
不会修改原数组,而数组是有序结构,复杂度是O(1)
。
空间复杂度
- 思路1 -
O(1)
- 思路2 -
O(n)
答案
整体分析,选择“思路2”
划重点
- 考虑参数非法情况,代码鲁棒性
- 算法复杂度
- 要看到全部的时间复杂度(包括 API)
- 重时间,轻空间
- 数组是有序结构,
shift
unshift
等要慎用 - 单元测试
扩展 - 不要过度优化
其实还有一种思路,时间复杂度 O(n)
,空间复杂度 O(1)
,思路:
- k 前面的元素移动到
i + (length - k)
的位置 - k 后面的元素移动到
i - k
的位置
但不推荐这样的做法
- 前端重时间、轻空间,优先考虑时间复杂度,而非空间复杂度
- 代码是否易读,是否易沟通 —— 这个比性能更重要!人力成本永远是最贵的!!