Add JavaScript and TypeScript code and docs for Section Space Complexity (#331)

* Fix bug before commit 5eae708 * Update queue.md * Update the coding style for JavaScript * Add JavaScript and TypeScript code for Section Space Complexity * Add JavaScript and TypeScript code to docs for Section Space Complexity * Update hashing_search.js --------- Co-authored-by: Yudong Jin <krahets@163.com>
2025-02-02 22:43:50 +08:00 · 2023-02-06 01:24:22 +08:00 · 2023-02-06 01:24:22 +08:00 · bc88e52955
commit bc88e52955
parent 063501068b
4 changed files with 424 additions and 20 deletions
--- a/codes/javascript/chapter_computational_complexity/space_complexity.js
+++ b/codes/javascript/chapter_computational_complexity/space_complexity.js
@ -0,0 +1,101 @@
+/**
+ * File: space_complexity.js
+ * Created Time: 2023-02-05
+ * Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
+ */
+
+const { ListNode } = require('../include/ListNode');
+const { TreeNode } = require('../include/TreeNode');
+const { printTree } = require('../include/PrintUtil');
+
+/* 函数 */
+function constFunc() {
+    // do something
+    return 0;
+}
+
+/* 常数阶 */
+function constant(n) {
+    // 常量、变量、对象占用 O(1) 空间
+    const a = 0;
+    const b = 0;
+    const nums = new Array(10000);
+    const node = new ListNode(0);
+    // 循环中的变量占用 O(1) 空间
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        const c = 0;
+    }
+    // 循环中的函数占用 O(1) 空间
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        constFunc();
+    }
+}
+
+/* 线性阶 */
+function linear(n) {
+    // 长度为 n 的数组占用 O(n) 空间
+    const nums = new Array(n);
+    // 长度为 n 的列表占用 O(n) 空间
+    const nodes = [];
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        nodes.push(new ListNode(i));
+    }
+    // 长度为 n 的哈希表占用 O(n) 空间
+    const map = new Map();
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        map.set(i, i.toString());
+    }
+}
+
+/* 线性阶（递归实现） */
+function linearRecur(n) {
+    console.log(`递归 n = ${n}`);
+    if (n === 1) return;
+    linearRecur(n - 1);
+}
+
+/* 平方阶 */
+function quadratic(n) {
+    // 矩阵占用 O(n^2) 空间
+    const numMatrix = Array(n).fill(null).map(() => Array(n).fill(null));
+    // 二维列表占用 O(n^2) 空间
+    const numList = [];
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        const tmp = [];
+        for (let j = 0; j < n; j++) {
+            tmp.push(0);
+        }
+        numList.push(tmp);
+    }
+}
+
+/* 平方阶（递归实现） */
+function quadraticRecur(n) {
+    if (n <= 0) return 0;
+    const nums = new Array(n);
+    console.log(`递归 n = ${n} 中的 nums 长度 = ${nums.length}`);
+    return quadraticRecur(n - 1);
+}
+
+/* 指数阶（建立满二叉树） */
+function buildTree(n) {
+    if (n === 0) return null;
+    const root = new TreeNode(0);
+    root.left = buildTree(n - 1);
+    root.right = buildTree(n - 1);
+    return root;
+}
+
+/* Driver Code */
+const n = 5;
+// 常数阶
+constant(n);
+// 线性阶
+linear(n);
+linearRecur(n);
+// 平方阶
+quadratic(n);
+quadraticRecur(n);
+// 指数阶
+const root = buildTree(n);
+printTree(root);
--- a/codes/javascript/chapter_searching/hashing_search.js
+++ b/codes/javascript/chapter_searching/hashing_search.js
@ -30,7 +30,7 @@ const map = new Map();
 for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
    map.set(nums[i], i);  // key: 元素，value: 索引
 }
-const index = hashingSearch(map, target);
+const index = hashingSearchArray(map, target);
 console.log("目标元素 3 的索引 = " + index);

 /* 哈希查找（链表） */
@ -41,5 +41,5 @@ while (head != null) {
    map1.set(head.val, head);  // key: 结点值，value: 结点
    head = head.next;
 }
-const node = hashingSearch1(map1, target);
+const node = hashingSearchLinkedList(map1, target);
 console.log("目标结点值 3 的对应结点对象为", node);
--- a/codes/typescript/chapter_computational_complexity/space_complexity.ts
+++ b/codes/typescript/chapter_computational_complexity/space_complexity.ts
@ -0,0 +1,101 @@
+/**
+ * File: space_complexity.ts
+ * Created Time: 2023-02-05
+ * Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
+ */
+
+import { ListNode } from '../module/ListNode';
+import { TreeNode } from '../module/TreeNode';
+import { printTree } from '../module/PrintUtil';
+
+/* 函数 */
+function constFunc(): number {
+    // do something
+    return 0;
+}
+
+/* 常数阶 */
+function constant(n: number): void {
+    // 常量、变量、对象占用 O(1) 空间
+    const a = 0;
+    const b = 0;
+    const nums = new Array(10000);
+    const node = new ListNode(0);
+    // 循环中的变量占用 O(1) 空间
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        const c = 0;
+    }
+    // 循环中的函数占用 O(1) 空间
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        constFunc();
+    }
+}
+
+/* 线性阶 */
+function linear(n: number): void {
+    // 长度为 n 的数组占用 O(n) 空间
+    const nums = new Array(n);
+    // 长度为 n 的列表占用 O(n) 空间
+    const nodes: ListNode[] = [];
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        nodes.push(new ListNode(i));
+    }
+    // 长度为 n 的哈希表占用 O(n) 空间
+    const map = new Map();
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        map.set(i, i.toString());
+    }
+}
+
+/* 线性阶（递归实现） */
+function linearRecur(n: number): void {
+    console.log(`递归 n = ${n}`);
+    if (n === 1) return;
+    linearRecur(n - 1);
+}
+
+/* 平方阶 */
+function quadratic(n: number): void {
+    // 矩阵占用 O(n^2) 空间
+    const numMatrix = Array(n).fill(null).map(() => Array(n).fill(null));
+    // 二维列表占用 O(n^2) 空间
+    const numList = [];
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        const tmp = [];
+        for (let j = 0; j < n; j++) {
+            tmp.push(0);
+        }
+        numList.push(tmp);
+    }
+}
+
+/* 平方阶（递归实现） */
+function quadraticRecur(n: number): number {
+    if (n <= 0) return 0;
+    const nums = new Array(n);
+    console.log(`递归 n = ${n} 中的 nums 长度 = ${nums.length}`);
+    return quadraticRecur(n - 1);
+}
+
+/* 指数阶（建立满二叉树） */
+function buildTree(n: number): TreeNode | null {
+    if (n === 0) return null;
+    const root = new TreeNode(0);
+    root.left = buildTree(n - 1);
+    root.right = buildTree(n - 1);
+    return root;
+}
+
+/* Driver Code */
+const n = 5;
+// 常数阶
+constant(n);
+// 线性阶
+linear(n);
+linearRecur(n);
+// 平方阶
+quadratic(n);
+quadraticRecur(n);
+// 指数阶
+const root = buildTree(n);
+printTree(root);
--- a/docs/chapter_computational_complexity/space_complexity.md
+++ b/docs/chapter_computational_complexity/space_complexity.md
@ -131,13 +131,57 @@ comments: true
 === "JavaScript"

    ```js title=""
+    /* 类 */
+    class Node {
+        val;
+        next;
+        constructor(val) {
+            this.val = val === undefined ? 0 : val; // 结点值
+            this.next = null;                       // 指向下一结点的引用
+        }
+    }

+    /* 函数 */
+    function constFunc() {
+        // do something
+        return 0;
+    }
+
+    function algorithm(n) {       // 输入数据
+        const a = 0;              // 暂存数据（常量）
+        const b = 0;              // 暂存数据（变量）
+        const node = new Node(0); // 暂存数据（对象）
+        const c = constFunc();    // 栈帧空间（调用函数）
+        return a + b + c;         // 输出数据
+    }
    ```

 === "TypeScript"

    ```typescript title=""
+    /* 类 */
+    class Node {
+        val: number;
+        next: Node | null;
+        constructor(val?: number) {
+            this.val = val === undefined ? 0 : val; // 结点值
+            this.next = null;                       // 指向下一结点的引用
+        }
+    }

+    /* 函数 */
+    function constFunc(): number {
+        // do something
+        return 0;
+    }
+
+    function algorithm(n: number): number { // 输入数据
+        const a = 0;                        // 暂存数据（常量）
+        const b = 0;                        // 暂存数据（变量）
+        const node = new Node(0);           // 暂存数据（对象）
+        const c = constFunc();              // 栈帧空间（调用函数）
+        return a + b + c;                   // 输出数据
+    }
    ```

 === "C"
@ -266,13 +310,25 @@ comments: true
 === "JavaScript"

    ```js title=""
-
+    function algorithm(n) {
+        const a = 0;                   // O(1)
+        const b = new Array(10000);    // O(1)
+        if (n > 10) {
+            const nums = new Array(n); // O(n)
+        }
+    }
    ```

 === "TypeScript"

    ```typescript title=""
-
+    function algorithm(n: number): void {
+        const a = 0;                   // O(1)
+        const b = new Array(10000);    // O(1)
+        if (n > 10) {
+            const nums = new Array(n); // O(n)
+        }
+    }
    ```

 === "C"
@ -400,13 +456,41 @@ comments: true
 === "JavaScript"

    ```js title=""
-
+    function constFunc() {
+        // do something
+        return 0;
+    }
+    /* 循环 O(1) */
+    function loop(n) {
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            constFunc();
+        }
+    }
+    /* 递归 O(n) */
+    function recur(n) {
+        if (n === 1) return;
+        return recur(n - 1);
+    }
    ```

 === "TypeScript"

    ```typescript title=""
-
+    function constFunc(): number {
+        // do something
+        return 0;
+    }
+    /* 循环 O(1) */
+    function loop(n: number): void {
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            constFunc();
+        }
+    }
+    /* 递归 O(n) */
+    function recur(n: number): void {
+        if (n === 1) return;
+        return recur(n - 1);
+    }
    ```

 === "C"
@ -580,13 +664,43 @@ $$
 === "JavaScript"

    ```js title="space_complexity.js"
-
+    /* 常数阶 */
+    function constant(n) {
+        // 常量、变量、对象占用 O(1) 空间
+        const a = 0;
+        const b = 0;
+        const nums = new Array(10000);
+        const node = new ListNode(0);
+        // 循环中的变量占用 O(1) 空间
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            const c = 0;
+        }
+        // 循环中的函数占用 O(1) 空间
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            constFunc();
+        }
+    }
    ```

 === "TypeScript"

    ```typescript title="space_complexity.ts"
-
+    /* 常数阶 */
+    function constant(n: number): void {
+        // 常量、变量、对象占用 O(1) 空间
+        const a = 0;
+        const b = 0;
+        const nums = new Array(10000);
+        const node = new ListNode(0);
+        // 循环中的变量占用 O(1) 空间
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            const c = 0;
+        }
+        // 循环中的函数占用 O(1) 空间
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            constFunc();
+        }
+    }
    ```

 === "C"
@ -748,13 +862,41 @@ $$
 === "JavaScript"

    ```js title="space_complexity.js"
-
+    /* 线性阶 */
+    function linear(n) {
+        // 长度为 n 的数组占用 O(n) 空间
+        const nums = new Array(n);
+        // 长度为 n 的列表占用 O(n) 空间
+        const nodes = [];
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            nodes.push(new ListNode(i));
+        }
+        // 长度为 n 的哈希表占用 O(n) 空间
+        const map = new Map();
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            map.set(i, i.toString());
+        }
+    }
    ```

 === "TypeScript"

    ```typescript title="space_complexity.ts"
-
+    /* 线性阶 */
+    function linear(n: number): void {
+        // 长度为 n 的数组占用 O(n) 空间
+        const nums = new Array(n);
+        // 长度为 n 的列表占用 O(n) 空间
+        const nodes: ListNode[] = [];
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            nodes.push(new ListNode(i));
+        }
+        // 长度为 n 的哈希表占用 O(n) 空间
+        const map = new Map();
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            map.set(i, i.toString());
+        }
+    }
    ```

 === "C"
@ -877,13 +1019,23 @@ $$
 === "JavaScript"

    ```js title="space_complexity.js"
-
+    /* 线性阶（递归实现） */
+    function linearRecur(n) {
+        console.log(`递归 n = ${n}`);
+        if (n === 1) return;
+        linearRecur(n - 1);
+    }
    ```

 === "TypeScript"

    ```typescript title="space_complexity.ts"
-
+    /* 线性阶（递归实现） */
+    function linearRecur(n: number): void {
+        console.log(`递归 n = ${n}`);
+        if (n === 1) return;
+        linearRecur(n - 1);
+    }
    ```

 === "C"
@ -997,13 +1149,39 @@ $$
 === "JavaScript"

    ```js title="space_complexity.js"
-
+    /* 平方阶 */
+    function quadratic(n) {
+        // 矩阵占用 O(n^2) 空间
+        const numMatrix = Array(n).fill(null).map(() => Array(n).fill(null));
+        // 二维列表占用 O(n^2) 空间
+        const numList = [];
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            const tmp = [];
+            for (let j = 0; j < n; j++) {
+                tmp.push(0);
+            }
+            numList.push(tmp);
+        }
+    }
    ```

 === "TypeScript"

    ```typescript title="space_complexity.ts"
-
+    /* 平方阶 */
+    function quadratic(n: number): void {
+        // 矩阵占用 O(n^2) 空间
+        const numMatrix = Array(n).fill(null).map(() => Array(n).fill(null));
+        // 二维列表占用 O(n^2) 空间
+        const numList = [];
+        for (let i = 0; i < n; i++) {
+            const tmp = [];
+            for (let j = 0; j < n; j++) {
+                tmp.push(0);
+            }
+            numList.push(tmp);
+        }
+    }
    ```

 === "C"
@ -1032,7 +1210,6 @@ $$
            numList.Add(tmp);
        }
    }
-
    ```

 === "Swift"
@ -1120,13 +1297,25 @@ $$
 === "JavaScript"

    ```js title="space_complexity.js"
-
+    /* 平方阶（递归实现） */
+    function quadraticRecur(n) {
+        if (n <= 0) return 0;
+        const nums = new Array(n);
+        console.log(`递归 n = ${n} 中的 nums 长度 = ${nums.length}`);
+        return quadraticRecur(n - 1);
+    }
    ```

 === "TypeScript"

    ```typescript title="space_complexity.ts"
-
+    /* 平方阶（递归实现） */
+    function quadraticRecur(n: number): number {
+        if (n <= 0) return 0;
+        const nums = new Array(n);
+        console.log(`递归 n = ${n} 中的 nums 长度 = ${nums.length}`);
+        return quadraticRecur(n - 1);
+    }
    ```

 === "C"
@ -1146,7 +1335,6 @@ $$
        int[] nums = new int[n];
        return quadraticRecur(n - 1);
    }
-
    ```

 === "Swift"
@ -1239,13 +1427,27 @@ $$
 === "JavaScript"

    ```js title="space_complexity.js"
-
+    /* 指数阶（建立满二叉树） */
+    function buildTree(n) {
+        if (n === 0) return null;
+        const root = new TreeNode(0);
+        root.left = buildTree(n - 1);
+        root.right = buildTree(n - 1);
+        return root;
+    }
    ```

 === "TypeScript"

    ```typescript title="space_complexity.ts"
-
+    /* 指数阶（建立满二叉树） */
+    function buildTree(n: number): TreeNode | null {
+        if (n === 0) return null;
+        const root = new TreeNode(0);
+        root.left = buildTree(n - 1);
+        root.right = buildTree(n - 1);
+        return root;
+    }
    ```

 === "C"