面試官:說(shuō)說(shuō)你對(duì)算法的理解?應(yīng)用場(chǎng)景?
一、是什么
算法(Algorithm)是指解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述,是一系列解決問(wèn)題的清晰指令,算法代表著用系統(tǒng)的方法描述解決問(wèn)題的策略機(jī)制
也就是說(shuō),能夠?qū)σ欢ㄒ?guī)范的輸入,在有限時(shí)間內(nèi)獲得所要求的輸出
如果一個(gè)算法有缺陷,或不適合于某個(gè)問(wèn)題,執(zhí)行這個(gè)算法將不會(huì)解決這個(gè)問(wèn)題
一個(gè)程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是算法實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),算法總是要依賴于某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,兩者不可分割
因此,算法的設(shè)計(jì)和選擇要同時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單地說(shuō)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就是選擇存儲(chǔ)方式,如確定問(wèn)題中的信息是用數(shù)組存儲(chǔ)還是用普通的變量存儲(chǔ)或其他更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
針對(duì)上述,可以得出一個(gè)總結(jié):不同的算法可能用不同的時(shí)間、空間或效率來(lái)完成同樣的任務(wù)
二、特性
關(guān)于算法的五大特性,有如下:
- 有限性(Finiteness):一個(gè)算法必須保證執(zhí)行有限步之后結(jié)束
- 確切性(Definiteness):一個(gè)算法的每一步驟必須有確切的定義
- 輸入(Input):一個(gè)算法有零個(gè)或多個(gè)輸入,以刻畫(huà)運(yùn)算對(duì)象的初始情況,所謂零個(gè)輸入是指算法本身給定了初始條件
- 輸出(Output):一個(gè)算法有一個(gè)或多個(gè)輸出。沒(méi)有輸出的算法毫無(wú)意義
- 可行性(Effectiveness):算法中執(zhí)行的任何計(jì)算步驟都是可以被分解為基本的可執(zhí)行的操作步驟,即每個(gè)計(jì)算步驟都可以在有限時(shí)間內(nèi)完成(也稱之為有效性)
三、應(yīng)用場(chǎng)景
在前端領(lǐng)域中,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法無(wú)法不在,例如現(xiàn)在的vue或者react項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)虛擬DOM或者Fiber結(jié)構(gòu),本質(zhì)就是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如下一個(gè)簡(jiǎn)單的虛擬DOM:
- {
- type: 'div',
- props: {
- name: 'lucifer'
- },
- children: [{
- type: 'span',
- props: {},
- children: []
- }]
- }
vue與react都能基于基于對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)diff算法,提高了整個(gè)框架的性能以及拓展性
包括在前端javascript編譯的時(shí)候,都會(huì)生成對(duì)應(yīng)的抽象語(yǔ)法樹(shù)AST,其本身不涉及到任何語(yǔ)法,因此你只要編寫相應(yīng)的轉(zhuǎn)義規(guī)則,就可以將任何語(yǔ)法轉(zhuǎn)義到任何語(yǔ)法,也是babel, PostCSS, prettier, typescript
除了這些框架或者工具底層用到算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之外,日常業(yè)務(wù)也無(wú)處不在,例如實(shí)現(xiàn)一個(gè)輸入框攜帶聯(lián)想功能,如下:
如果我們要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能, 則可以使用前綴樹(shù),如下:
包括前端可能會(huì)做一些對(duì)字符串進(jìn)行相似度檢測(cè),例如"每日一題"和"js每日一題"兩個(gè)字符串進(jìn)行相似度對(duì)比,這種情況可以通過(guò)“最小編輯距離”算法,如果a和b的編輯距離越小,我們認(rèn)為越相似
日常在編寫任何代碼的都需要一個(gè)良好的算法思維,選擇好的算法或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),能讓整個(gè)程序效率更高
參考文獻(xiàn)
https://baike.baidu.com/item/%E7%AE%97%E6%B3%95/209025
https://lucifer.ren/blog/2019/09/18/algorthimn-fe-1/