前端JS面试中常见的算法问题总结

前言

学习数据结构与算法对于工程师去理解和分析问题都是有帮助的。如果将来当我们面对较为复杂的问题，这些基础知识的积累可以帮助我们更好的优化解决思路。下面罗列在前端面试中经常撞见的几个问题吧。

Q1 判断一个单词是否是回文？

回文是指把相同的词汇或句子，在下文中调换位置或颠倒过来，产生首尾回环的情趣，叫做回文，也叫回环。比如 mamam redivider .

很多人拿到这样的题目非常容易想到用for 将字符串颠倒字母顺序然后匹配就行了。其实重要的考察的就是对于reverse的实现。其实我们可以利用现成的函数，将字符串转换成数组，这个思路很重要，我们可以拥有更多的自由度去进行字符串的一些操作。

function checkPalindrom(str) { 
  return str == str.split('').reverse().join('');
}

Q2 去掉一组整型数组重复的值

比如输入: [1,13,24,11,11,14,1,2]

输出: [1,13,24,11,14,2]

需要去掉重复的11 和 1 这两个元素。

这道问题出现在诸多的前端面试题中，主要考察个人对Object的使用，利用key来进行筛选。

/**
* unique an array 
**/
let unique = function(arr) { 
 let hashTable = {};
 let data = [];
 for(let i=0,l=arr.length;i<l;i++) {
  if(!hashTable[arr[i]]) {
   hashTable[arr[i]] = true;
   data.push(arr[i]);
  }
 }
 return data

}

module.exports = unique;

Q3 统计一个字符串出现最多的字母

给出一段英文连续的英文字符窜，找出重复出现次数最多的字母

输入： afjghdfraaaasdenas

输出： a

前面出现过去重的算法，这里需要是统计重复次数。

function findMaxDuplicateChar(str) { 
 if(str.length == 1) {
  return str;
 }
 let charObj = {};
 for(let i=0;i<str.length;i++) {
  if(!charObj[str.charAt(i)]) {
   charObj[str.charAt(i)] = 1;
  }else{
   charObj[str.charAt(i)] += 1;
  }
 }
 let maxChar = '',
   maxValue = 1;
 for(var k in charObj) {
  if(charObj[k] >= maxValue) {
   maxChar = k;
   maxValue = charObj[k];
  }
 }
 return maxChar;

}

module.exports = findMaxDuplicateChar;

Q4 排序算法

如果抽到算法题目的话，应该大多都是比较开放的题目，不限定算法的实现，但是一定要求掌握其中的几种，所以冒泡排序，这种较为基础并且便于理解记忆的算法一定需要熟记于心。冒泡排序算法就是依次比较大小，小的的大的进行位置上的交换。

function bubbleSort(arr) { 
  for(let i = 0,l=arr.length;i<l-1;i++) {
    for(let j = i+1;j<l;j++) { 
     if(arr[i]>arr[j]) {
        let tem = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = tem;
      }
    }
  }
  return arr;
}
module.exports = bubbleSort;

除了冒泡排序外，其实还有很多诸如插入排序,快速排序，希尔排序等。每一种排序算法都有各自的特点。全部掌握也不需要，但是心底一定要熟悉几种算法。比如快速排序，其效率很高，而其基本原理如图(来自wiki)：

算法参考某个元素值，将小于它的值，放到左数组中，大于它的值的元素就放到右数组中，然后递归进行上一次左右数组的操作，返回合并的数组就是已经排好顺序的数组了。

function quickSort(arr) {

  if(arr.length<=1) {
    return arr;
  }

  let leftArr = [];
  let rightArr = [];
  let q = arr[0];
  for(let i = 1,l=arr.length; i<l; i++) {
    if(arr[i]>q) {
      rightArr.push(arr[i]);
    }else{
      leftArr.push(arr[i]);
    }
  }

  return [].concat(quickSort(leftArr),[q],quickSort(rightArr));
}

module.exports = quickSort;

安利大家一个学习的地址，通过动画演示算法的实现。

HTML5 Canvas Demo: Sorting Algorithms

Q5 不借助临时变量，进行两个整数的交换

输入 a = 2, b = 4 输出 a = 4, b =2

这种问题非常巧妙，需要大家跳出惯有的思维，利用 a , b进行置换。

主要是利用 + - 去进行运算，类似 a = a + ( b - a) 实际上等同于最后的 a = b;

function swap(a , b) { 
 b = b - a;
 a = a + b;
 b = a - b;
 return [a,b];
}

module.exports = swap;

Q6 使用canvas 绘制一个有限度的斐波那契数列的曲线？

数列长度限定在9.

斐波那契数列，又称黄金分割数列，指的是这样一个数列：0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上，斐波纳契数列主要考察递归的调用。我们一般都知道定义

fibo[i] = fibo[i-1]+fibo[i-2];

生成斐波那契数组的方法

function getFibonacci(n) { 
 var fibarr = [];
 var i = 0;
 while(i<n) {
  if(i<=1) {
   fibarr.push(i);
  }else{
   fibarr.push(fibarr[i-1] + fibarr[i-2])
  }
  i++;
 }

 return fibarr;
}

剩余的工作就是利用canvas arc方法进行曲线绘制了

DEMO

Q7 找出下列正数组的最大差值比如:

输入 [10,5,11,7,8,9]

输出 6

这是通过一道题目去测试对于基本的数组的最大值的查找，很明显我们知道，最大差值肯定是一个数组中最大值与最小值的差。

 function getMaxProfit(arr) {

  var minPrice = arr[0];
  var maxProfit = 0;

  for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
    var currentPrice = arr[i];

    minPrice = Math.min(minPrice, currentPrice);

    var potentialProfit = currentPrice - minPrice;

    maxProfit = Math.max(maxProfit, potentialProfit);
  }

  return maxProfit;
}

Q8 随机生成指定长度的字符串

实现一个算法，随机生成指制定长度的字符窜。

比如给定长度 8 输出 4ldkfg9j

function randomString(n) { 
 let str = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz9876543210';
 let tmp = '',
   i = 0,
   l = str.length;
 for (i = 0; i < n; i++) {
  tmp += str.charAt(Math.floor(Math.random() * l));
 }
 return tmp;
}

module.exports = randomString;

Q9 实现类似getElementsByClassName 的功能

自己实现一个函数，查找某个DOM节点下面的包含某个class的所有DOM节点？不允许使用原生提供的 getElementsByClassName querySelectorAll 等原生提供DOM查找函数。

function queryClassName(node, name) { 
 var starts = '(^|[ \n\r\t\f])',
    ends = '([ \n\r\t\f]|$)';
 var array = [],
    regex = new RegExp(starts + name + ends),
    elements = node.getElementsByTagName("*"),
    length = elements.length,
    i = 0,
    element;

  while (i < length) {
    element = elements[i];
    if (regex.test(element.className)) {
      array.push(element);
    }

    i += 1;
  }

  return array;
}

Q10 使用JS 实现二叉查找树(Binary Search Tree)

一般叫全部写完的概率比较少，但是重点考察你对它的理解和一些基本特点的实现。二叉查找树，也称二叉搜索树、有序二叉树（英语：ordered binary tree）是指一棵空树或者具有下列性质的二叉树：

任意节点的左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值；
任意节点的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；
任意节点的左、右子树也分别为二叉查找树；
没有键值相等的节点。二叉查找树相比于其他数据结构的优势在于查找、插入的时间复杂度较低。为O(log n)。二叉查找树是基础性数据结构，用于构建更为抽象的数据结构，如集合、multiset、关联数组等。

在写的时候需要足够理解二叉搜素树的特点，需要先设定好每个节点的数据结构

class Node { 
 constructor(data, left, right) {
  this.data = data;
  this.left = left;
  this.right = right;
 }

}

树是有节点构成，由根节点逐渐延生到各个子节点，因此它具备基本的结构就是具备一个根节点，具备添加，查找和删除节点的方法.

class BinarySearchTree {

 constructor() {
  this.root = null;
 }

 insert(data) {
  let n = new Node(data, null, null);
  if (!this.root) {
   return this.root = n;
  }
  let currentNode = this.root;
  let parent = null;
  while (1) {
   parent = currentNode;
   if (data < currentNode.data) {
    currentNode = currentNode.left;
    if (currentNode === null) {
     parent.left = n;
     break;
    }
   } else {
    currentNode = currentNode.right;
    if (currentNode === null) {
     parent.right = n;
     break;
    }
   }
  }
 }

 remove(data) {
  this.root = this.removeNode(this.root, data)
 }

 removeNode(node, data) {
  if (node == null) {
   return null;
  }

  if (data == node.data) {
   // no children node
   if (node.left == null && node.right == null) {
    return null;
   }
   if (node.left == null) {
    return node.right;
   }
   if (node.right == null) {
    return node.left;
   }

   let getSmallest = function(node) {
    if(node.left === null && node.right == null) {
     return node;
    }
    if(node.left != null) {
     return node.left;
    }
    if(node.right !== null) {
     return getSmallest(node.right);
    }

   }
   let temNode = getSmallest(node.right);
   node.data = temNode.data;
   node.right = this.removeNode(temNode.right,temNode.data);
   return node;

  } else if (data < node.data) {
   node.left = this.removeNode(node.left,data);
   return node;
  } else {
   node.right = this.removeNode(node.right,data);
   return node;
  }
 }

 find(data) {
  var current = this.root;
  while (current != null) {
   if (data == current.data) {
    break;
   }
   if (data < current.data) {
    current = current.left;
   } else {
    current = current.right
   }
  }
  return current.data;
 }

}

module.exports = BinarySearchTree;

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流。

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