JavaScript 方阵最大值和最小值程序
要查找最大或最小元素,我们必须关注我们将进行的比较次数,以及哪种方法是有效的比较方法:使用 if-else 语句比较元素的方法,还是内置的方法。我们将看到完整的代码实现以及解释。在本文中,我们将实现一个 JavaScript 程序,用于查找给定方阵中存在最大和最小元素。
问题介绍
这个问题很简单,但深入研究会带来一些值得学习的重点概念。
在问题中,我们给定一个矩阵,并且对于该矩阵,我们必须找到其中存在最大和最小元素。例如,如果矩阵为:
Mat = [ 1, 3, 7, 5, 2, 9, 2, 5, 1]
从上表可以看出,1 是最小元素,而 9 是最大元素。
让我们看看使用代码实现解决此问题的方法:
朴素方法
在这种方法中,我们将简单地遍历所有元素,并检查它们是否大于我们当前的元素。步骤如下:
首先,我们将创建一个函数,只需传递不同的矩阵并获取结果。
对于给定的矩阵,我们将获取其行和列,使用 for 循环遍历它。
我们将创建两个变量来存储最小和最大元素,并使用 1000000000 初始化最小元素,假设矩阵的元素小于或等于此值。
此外,我们将使用 -1000000000 初始化最大元素,假设矩阵的元素大于或等于此值。
使用 for 循环遍历矩阵,并对每个索引使用两个 if-else 条件。
通过进行必要的比较,我们将更新最大值和最小值。
示例
// creating a function to get the minimum and maximum number
function min_max(matrix){
// getting rows and columns of given matrix
var rows = matrix.length
var cols = matrix[0].length
var min_ans = 1000000000
var max_ans = -1000000000
// traversing over the matrix
for(var i = 0; i<rows; i++){
for(var j = 0; j<cols; j++){
if(min_ans > matrix[i][j]){
min_ans = matrix[i][j];
}
if(max_ans < matrix[i][j]) {
max_ans = matrix[i][j];
}
}
}
console.log("The maximum element present in the Matrix is: " + max_ans);
console.log("The minimum element present in the Matrix is: " + min_ans);
}
// defining the matrix
Mat = [ [1, 3, 7],
[5, 2, 9],
[2, 5, 1] ]
// calling the function
min_max(Mat)
时间和空间复杂度
上述代码的时间复杂度为 O(N*M),其中 N 和 M 分别为行数和列数。此外,空间复杂度为 O(1)。
这里的主要问题不是时间复杂度,而是我们进行的比较次数。在上面的代码中,我们进行了 N * M * 2 次比较,因为对于每个索引,我们都检查了最小和最大元素。
比较效率方法
这种方法在大多数部分与上述方法类似,但对于比较部分,我们现在将通过更新一些 if-else 语句来进行 3/2 * N* M 次比较。让我们看看代码:
示例
// creating a function to get the minimum and maximum number
function min_max(matrix){
// getting rows and columns of given matrix
var rows = matrix.length
var cols = matrix[0].length
var min_ans = 1000000000
var max_ans = -1000000000
// traversing over the matrix
for(var i = 0; i<rows; i++){
for(var j = 0; j<=cols/2; j++){
if (matrix[i][j] > matrix[i][rows - j - 1]){
if (min_ans > matrix[i][cols - j - 1])
min_ans = matrix[i][cols - j - 1];
if (max_ans< matrix[i][j])
max_ans = matrix[i][j];
} else {
if (min_ans > matrix[i][j])
min_ans = matrix[i][j];
if (max_ans < matrix[i][cols - j - 1])
max_ans = matrix[i][cols - j - 1];
}
}
}
console.log("The maximum element present in the Matrix is: " + max_ans);
console.log("The minimum element present in the Matrix is: " + min_ans);
}
// defining the matrix
Mat = [ [1, 3, 7],
[5, 2, 9],
[2, 5, 1] ]
// calling the function
min_max(Mat)
时间和空间复杂度
上述代码的时间复杂度为 O(N*M),其中 N 和 M 分别为行数和列数。此外,空间复杂度为 O(1)。
这里比较次数比之前少,现在是 3/2 * (N*M)。
结论
在本教程中,我们将实现一个 JavaScript 程序,用于查找给定方阵中存在最大和最小元素。我们遍历了给定的矩阵,并将每个元素与存储答案的变量进行了比较。讨论了两种技术:一种比较次数为 2*N*M,另一种比较次数为 3/2 *N*M,但两种方法的空间复杂度相同。
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