JavaScript 程序用于统计排序二进制数组中的 1


我们有两种方法来统计排序二进制数组中的 1。第一种方法是遍历数组并统计 1 的数量。第二种方法是使用二分查找算法来查找数组中 1 的第一次出现。

需要注意的是,为了使用这些方法,数组必须已排序。

在这篇博文中,我们将讨论一个 JavaScript 程序,用于统计排序二进制数组中 1 的数量。我们还将研究一些边缘情况和优化技术,以使程序更有效率。

问题陈述

给定一个排序的二进制数组,任务是统计数组中 1 的数量。数组可以是任意大小,并且元素只能是 0 或 1。

输入

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

输出

 3

方法 1

想到的第一种方法是遍历数组并统计 1 的数量。

  • 初始化一个计数变量来存储数组中 1 的数量。

  • 遍历数组并检查每个元素。如果当前元素等于 1,则增加计数器。

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,这种方法的时间复杂度为 O(n),其中 n 是数组的大小,因为我们遍历了整个数组一次。

可以通过利用数组已排序的事实来优化这一点。

方法 2

要查找数组中 1 的第一个实例,请使用二分查找方法。只需从数组中 1 的第一个实例的索引减去数组中的总项目数即可得出 1 的数量。

  • 在此实现中,我们使用“第一次出现”二分查找技术来查找数组中 0 的第一个实例。

  • low 和 high 变量最初分别设置为数组的第一个和最后一个索引。

  • 数组中的项目数量也指定为名为 firstOne 的变量的值,该变量将用于记录数字 1 的第一个实例的索引。

  • 直到 low 索引大于或等于 high 值,while 循环将继续运行。在每次迭代之后,我们确定当前范围的中点。

  • 如果中间的元素为 1,则更新 firstOne 变量并将 high 索引移动到前面的元素。如果中间的元素为 0,则将 low 索引移动到后续的元素。

  • while 循环完成后,我们检查 firstOne 变量是否对应于数组的 -1 值。如果是,则表示数组中没有 1,我们返回 1。如果不是,则返回 firstOne 减去 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>

这种方法的时间复杂度为 O(log n),比之前的方法效率高得多。

在本教程中,我们讨论了一个 JavaScript 程序,用于统计排序二进制数组中 1 的数量。

更新于: 2023-03-06

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