在不改變某些元素位置的情況下反轉 JavaScript 陣列

在這個問題陳述中，我們的目標是編寫一個使用 Javascript 反轉陣列的函式，同時不改變某些元素的位置。為此，我們將跟蹤保留元素的索引。

理解問題陳述

問題是建立一個 Javascript 函式來反轉陣列，但陣列中的某些元素必須保持其位置不變。因此，這些元素在原始陣列和反轉陣列中的位置應該相同。

例如，假設我們有一個數組 [1, 2, 3, 4, 5, 6]。如果我們想使用 Javascript 中內建的 reverse 函式反轉此陣列，我們將得到 [6, 5, 4, 3, 2, 1]。但是，如果我們必須保留元素 [2, 4, 6] 的位置，那麼反轉後的陣列將如下所示：[6, 5, 3, 4, 2, 1]。

因此，我們的目標是找到能夠滿足上述要求的反轉陣列的演算法。

上述問題的邏輯

實現上述問題有多種方法。這裡關鍵的想法是跟蹤保留項的位置，並在需要時將其與反轉陣列中的對應項交換。

該函式將接收陣列和要保留的元素陣列作為輸入，並返回一個新陣列，該陣列是所述陣列的反轉，但保留了元素。完成此操作後，我們將使用 reverse 方法建立陣列的反轉副本。然後遍歷原始陣列的索引，並檢查每個索引是否引用保留項的索引。如果條件為真，則只需繼續執行下一個元素，而不更改位置。如果條件為假，則只需交換它以反轉它。

演算法

步驟 1 - 建立一個函式來反轉陣列的元素，而不改變保留陣列的位置。

步驟 2 - 使用一個變數來儲存保留元素的索引。

步驟 3 - 使用 reverse 方法反轉實際輸入陣列的元素。

步驟 4 - 使用 for 迴圈使用 i 遍歷輸入陣列的項。在迴圈內部，檢查條件，如果保留索引具有 i 索引，則繼續。

步驟 5 - 如果上述條件不為真，則使用 arr.length - 1 -i 計算反轉陣列中的索引，並檢查它是否屬於保留項。

步驟 6 - 如果它不屬於，則演算法將使用解構賦值將項交換到其原始位置。

演算法程式碼

function reverseArray(arr, preservePosition) {
   const preservedIndex = new Set(preservePosition.map((el) => arr.indexOf(el)));
   const reversedArr = arr.reverse();
   for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
      if (preservedIndex.has(i)) {
      continue;
      }
      const reversedIndex = arr.length - 1 - i;
      if (preservedIndex.has(reversedIndex)) {
         // swap the elements in their original positions
         [reversedArr[i], reversedArr[reversedIndex]] = [arr[i], arr[reversedIndex]];
      }
   }
   return reversedArr;
}
const arr = [12, 22, 35, 44, 52, 35, 68];
const preservePosition = [22, 44, 68];
const reversedArr = reverseArray(arr, preservePosition);
console.log(reversedArr);

複雜度

實現演算法的時間複雜度為 O(n)，其中 n 是陣列的長度。因為演算法對陣列中的每個元素執行恆定的工作量。空間複雜度也是 O(n)，因為我們只儲存大小為 n 的反轉陣列。

結論

以上程式碼提供了一種有效的解決方案，可以在 Javascript 中反轉陣列，而無需更改某些項的實際位置。因此，它具有 O(n) 的時間複雜度和 O(n) 的空間複雜度。

更新於：2023年5月18日

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