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法學如何解決 JavaScript 堆記憶體溢位問題（關於素數）
正如“堆記憶體溢位”錯誤資訊所提示的那樣，當任何 JavaScript 程式碼使用的記憶體超過分配的記憶體時，就會發生這種情況。當我們執行任何 JavaScript 程式時，計算機都會為該 JavaScript 程式分配特定的記憶體。
當我們執行 JavaScript 程式碼或任何程式語言的程式碼時，我們的計算機都會建立一個程序並分配固定大小的記憶體。當程式需要更多記憶體時，就會引發堆記憶體溢位之類的錯誤。例如，如果我們建立一個大小為 1020 的陣列，並嘗試使用某些值初始化每個陣列索引，則堆記憶體會溢位並引發錯誤。
在本教程中，我們將學習如何解決在查詢非常大量的數值的素數因子時出現的 JavaScript 堆記憶體溢位問題。
使用者可以按照下面的示例來直觀地瞭解堆記憶體溢位錯誤。
示例（直觀瞭解錯誤）
在下面的示例中，我們建立了 getPrimeFactors() 函式，該函式返回任何數值的素數因子。當我們傳遞較小的數值（接近 103）時，它執行良好，但是當我們傳遞較大的數值（接近 109）作為引數來查詢素數因子時，它會報錯，瀏覽器視窗會變成黑屏。
在此示例中，記憶體錯誤是由於我們使用兩個巢狀迴圈來迭代陣列，程式的時間複雜度變為 O(N2)，這會佔用超過分配記憶體的記憶體。
<html>
<body>
<h2>Visualizing the <i>Process out of memory</i> while finding all prime factors of a number in JavaScript </h2>
</body>
<script>
try {
function getPrimeFactors(num) {
var factor = [];
let primes = [];
for (let m = 2; m <= num; m++) {
if (!factor[m]) {
primes.push(m);
for (let n = m << 1; n <= num; n += m) {
factor[n] = true;
}
}
}
return primes;
}
getPrimeFactors(1212121212323)
} catch (err) {
console.log(err.message)
}
</script>
</html>
在上例的輸出中，使用者可以看到堆記憶體溢位錯誤。要解決此問題，我們需要最佳化程式碼的時間和空間複雜度。
下面，我們將最佳化示例 1 中編寫的程式碼的時間複雜度，以查詢給定數字的所有唯一素數因子。
語法
使用者可以按照下面的語法編寫最佳化的程式碼，以查詢給定數值的唯一素數因子。
for (let m = 2; m * m <= value; m++) { if (value % m === 0) { // store factor to array while (value % m === 0) { value /= m; } } } if (value > 2) { // store factor to array }
在上面的語法中，我們使用 for 迴圈進行迭代，直到 m*m 小於該值。這意味著我們進行迭代，直到該值的平方根大於 m。
步驟
步驟 1 − 使用 for 迴圈進行迭代，直到值的平方根大於 m，其中 m 是 for 迴圈的初始化變數。
步驟 2 − 在 for 迴圈中，如果值可以被 m 整除，則表示 m 是該值的素數因子，並將其儲存在因子陣列中。
步驟 3 − 之後，使用 while 迴圈將值除以 m，如果值可以被 m 多次整除，則多次除以 m。這裡，我們需要儲存唯一的素數因子，因此我們只將 m 的值儲存到陣列中一次。
步驟 4 − for 迴圈的所有迭代完成後，檢查值是否大於 2。如果是，則表示該值是最大的素數因子，並將其儲存到陣列中。
示例（解決錯誤）
下面的示例使用陣列來儲存素數因子。此外，我們還實現了上述演算法來查詢素數因子。
使用者可以嘗試查詢大型數值（例如 1020）的唯一素數因子，並檢視程式碼是否能無錯誤地輸出結果。
<html>
<body>
<h2>Solving the <i> Process out of memory </i> while finding all prime factors of a number in JavaScript</h2>
<div id = "output"> </div>
</body>
<script>
let output = document.getElementById('output');
function getPrimeFactors(value) {
let initial = value;
var factors = [];
for (let m = 2; m * m <= value; m++) {
// if the value is divisible by m, it is a prime factor
if (value % m === 0) {
factors.push(m);
// divide value by m until it is divisible
while (value % m === 0) {
value /= m;
}
}
}
// push largest prime factor at last
if (value > 2) {
factors.push(value);
}
output.innerHTML += "The prime factors of " + initial + " are : " + factors + "<br/>";
}
getPrimeFactors(100000000002);
getPrimeFactors(65416841658746141122);
</script>
</html>
示例
在下面的示例中，我們使用集合來儲存素數因子，而不是使用陣列，因為我們需要獲得唯一的素數因子。此外，我們還使用 for-of 迴圈來列印儲存在集合中的所有素數因子。
<html>
<body>
<h2>Solving the <i> Process out of memory </i> while finding all prime factors of a number in JavaScript</h2>
<div id = "output"> </div>
</body>
<script>
let output = document.getElementById('output');
function getPrimeFactors(value) {
let initial = value;
var factors = new Set();
for (let m = 2; m * m <= value; m++) {
if (value % m === 0) {
factors.add(m);
while (value % m === 0) {
value /= m;
}
}
}
if (value > 2) {
factors.add(value);
}
output.innerHTML += "The prime factors of " + initial + " are : <br/>";
// print values of a set
for (let fac of factors) {
output.innerHTML += fac + "<br/>";
}
}
getPrimeFactors(44352747207453165);
</script>
</html>
我們學習瞭如何在查詢數值的素數因子時解決堆記憶體溢位錯誤。每當我們遇到堆記憶體溢位之類的錯誤時，都需要像本教程中一樣最佳化我們的程式碼。
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