JavaScript 程式用於統計排序二進位制陣列中的 1


我們有兩種方法來統計排序二進位制陣列中的 1。第一種方法是遍歷陣列並統計 1 的數量。第二種方法是使用二分查詢演算法來查詢陣列中 1 的第一次出現。

需要注意的是,為了使用這些方法,陣列必須已排序。

在這篇博文中,我們將討論一個 JavaScript 程式,用於統計排序二進位制陣列中 1 的數量。我們還將研究一些邊緣情況和最佳化技術,以使程式更有效率。

問題陳述

給定一個排序的二進位制陣列,任務是統計陣列中 1 的數量。陣列可以是任意大小,並且元素只能是 0 或 1。

輸入

 bin_array[] = {0, 0, 0,1,1,1}

輸出

 3

方法 1

想到的第一種方法是遍歷陣列並統計 1 的數量。

  • 初始化一個計數變數來儲存陣列中 1 的數量。

  • 遍歷陣列並檢查每個元素。如果當前元素等於 1,則增加計數器。

示例

<html>
<body>
   <p id="result1"></p>
   <p id="result2"></p>
   <script>
      function count_num_of_Ones( bin_array,n) {
         let num_of_ones=0;
         for (let ind = 0; ind < n; ind++) {
            if(bin_array[ind]==1){
               num_of_ones++;
            }
         }
         return num_of_ones;
      }
      let bin_array = [0,0,0,1,1,1];
      let n = bin_array.length;
      document.getElementById("result1").innerHTML = "Original Array: " + JSON.stringify(bin_array);
      document.getElementById("result2").innerHTML = "Count of 1's in given array is " + count_num_of_Ones(bin_array,n)
   </script>
</body>
</html>

但是,這種方法的時間複雜度為 O(n),其中 n 是陣列的大小,因為我們遍歷了整個陣列一次。

可以透過利用陣列已排序的事實來最佳化這一點。

方法 2

要查詢陣列中 1 的第一個例項,請使用二分查詢方法。只需從陣列中 1 的第一個例項的索引減去陣列中的總專案數即可得出 1 的數量。

  • 在此實現中,我們使用“第一次出現”二分查詢技術來查詢陣列中 0 的第一個例項。

  • low 和 high 變數最初分別設定為陣列的第一個和最後一個索引。

  • 陣列中的專案數量也指定為名為 firstOne 的變數的值,該變數將用於記錄數字 1 的第一個例項的索引。

  • 直到 low 索引大於或等於 high 值,while 迴圈將繼續執行。在每次迭代之後,我們確定當前範圍的中點。

  • 如果中間的元素為 1,則更新 firstOne 變數並將 high 索引移動到前面的元素。如果中間的元素為 0,則將 low 索引移動到後續的元素。

  • while 迴圈完成後,我們檢查 firstOne 變數是否對應於陣列的 -1 值。如果是,則表示陣列中沒有 1,我們返回 1。如果不是,則返回 firstOne 減去 arr.length。

示例

<html>
<body>
   <p id="result1"></p>
   <p id="result2"></p>
   <script>
      function count_num_of_Ones(bin_arr,low,high) {
         var low = 0;
         var high = bin_arr.length - 1;
         var firstOne = -1;
         while (low <= high) {
            var mid = Math.floor((low + high) / 2);
            if (bin_arr[mid] == 1) {
               firstOne = mid;
               high = mid -1;
            } else {
               low = mid + 1;
            }
         }
         return firstOne == -1 ? 0 : bin_arr.length - firstOne;
      }
      let bin_array = [0,0,0,1,1,1,1];
      let n = bin_array.length;
      document.getElementById("result1").innerHTML = "Original Array: " + JSON.stringify(bin_array);
      document.getElementById("result2").innerHTML = "Count of 1's in given array is " + count_num_of_Ones(bin_array,n)
   </script>
</body>
</html>

這種方法的時間複雜度為 O(log n),比之前的方法效率高得多。

在本教程中,我們討論了一個 JavaScript 程式,用於統計排序二進位制陣列中 1 的數量。

更新於: 2023-03-06

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