在 Javascript 中遍历此链表时，这种 O(N) 方法是避免 while 循环的唯一方法吗？

Question

我有一个数据结构，它本质上是一个存储在 state 中的链表。它表示对基数 object 的 stream 更改（补丁）。它通过键链接，而不是通过 object 引用链接，以允许我简单地序列化和反序列化state。

它看起来像这样：

const latest = 'id4' // They're actually UUIDs, so I can't sort on them (text here for clarity)
const changes = {
  id4: {patch: {}, previous: 'id3'},
  id3: {patch: {}, previous: 'id2'},
  id2: {patch: {}, previous: 'id1'},
  id1: {patch: {}, previous: undefined},
}

有时，用户选择运行昂贵的计算，结果返回到 state。我们没有对应于每个更改的结果，但只有一些。 所以结果可能看起来像：

const results = {
  id3: {performance: 83.6},
  id1: {performance: 49.6},
}

给定更改数组，我需要获得最接近更改列表顶端的结果，在本例中为results.id3 。

我已经编写了一个 while 循环来执行此操作，目前它非常可靠：

    let id = latest
    let referenceId = undefined
    while (!!id) {
      if (!!results[id]) {
        referenceId = id
        id = undefined
      } else {
        id = changes[id].previous
      }
    }

该方法是 O(N)，但这是病态的情况：我希望有一个很长的更改列表，但结果更新相当频繁，这样您只需返回几步即可找到匹配的结果。

虽然循环可能很脆弱

遵循 Gene Krantz 的伟大工作（阅读他的书“失败不是一种选择”以了解为什么 NASA 从不使用递归：）我尽量避免在代码库中使用 while 循环。 他们往往容易犯无意的错误。

例如，在这里进行无限循环所需要做的就是执行delete changes.id1 。

因此，我想避免该漏洞，而不是检索任何结果，因为可以处理不返回性能值； 但是用户的应用程序挂起真的很糟糕！

我尝试过的其他方法

排序数组 O(N)

为了避免 while 循环，我考虑将changes object 排序到按链表排序的数组中，然后简单地循环遍历它。

问题是我必须先遍历整个更改列表才能按排序顺序获取数组，因为我没有存储排序键（这会违反链表的要点，因为你不能再做 O( 1）插入）。

将 id 压入数组并不是一项繁重的操作，但仍然是 O(N)。

问题

有没有一种方法可以在不使用 while 循环并且不使用 O(N) 方法将链表转换为普通数组的情况下遍历这个链表？

Answer 1

在写出问题时，我意识到与其完全避免 while 循环，不如添加一个执行计数和一个逃生舱口，这应该足以达到目的。

该解决方案使用Object.keys() ，它严格来说是 O(N) 所以在技术上不是问题的正确答案 - 但它非常快。

如果我需要更快，我可以将changes重组为map而不是一般的 object 并根据此答案访问changes.size

    let id = latest
    let referenceId = undefined
    const maxLoops = Object.keys(changes).length
    let loop = 0
    while (!!id && loop < maxLoops) {
      loop++
      if (!!results[id]) {
        referenceId = id
        id = undefined
      } else {
        id = changes[id].previous
      }
    }

Answer 2

由于最后只需要 append 并可能从末尾删除，因此所需的结构是stack 。 在 JavaScript 中，实现堆栈的最佳数据结构是数组——使用其push和pop功能。

那么你可以做这样的事情：

 const changes = []; function addChange(id, patch) { changes.push({id, patch}); } function findRecentMatch(changes, constraints) { for (let i = changes.length - 1; i >= 0; i--) { const {id} = changes[i]; if (constraints[id]) return id; } } // Demo addChange("id1", { data: 10 }); addChange("id2", { data: 20 }); addChange("id3", { data: 30 }); addChange("id4", { data: 40 }); const results = { id3: {performance: 83.6}, id1: {performance: 49.6}, } const referenceId = findRecentMatch(changes, results); console.log(referenceId); // id3

根据您想对该referenceId执行的操作，您可能希望findRecentMatch返回changes中的索引而不是更改 ID 本身。 这使您有可能仍然检索id ，但也可以剪辑changes列表以在该“版本”结束（即，就好像您弹出了到该点的所有条目，但随后在一个操作中）。