此为《算法的乐趣》读书笔记,我用javascript重新实现算法。这个实现方案还很通用,应用了策略模式,把具体的方程计算隔离包装到了回调函数中。
Google方程式
题目:有一个由字符组成的等式:WWWDOT - GOOGLE = DOTCOM,每个字符代表一个0~9之间的数字,请找出一组字符和数字的对应关系,使等式成立。
定义数据结构
定义charItem数组保存问题中所有出现的字母,leading属性表示该字母会出现在首位;定义tagCharValue数组保存数字,used属性表示该字母的使用状态,因为不同的字母在同一时间不能相等。
var charItem = [ { c:'W', value:-1, leading:true}, { c:'D', value:-1, leading:true}, { c:'O', value:-1, leading:false}, { c:'T', value:-1, leading:false}, { c:'G', value:-1, leading:true}, { c:'L', value:-1, leading:false}, { c:'E', value:-1, leading:false}, { c:'C', value:-1, leading:false}, { c:'M', value:-1, leading:false}];var tagCharValue = [ { used:false, value:0 }, { used:false, value:1 }, { used:false, value:2 }, { used:false, value:3 }, { used:false, value:4 }, { used:false, value:5 }, { used:false, value:6 }, { used:false, value:7 }, { used:false, value:8 }, { used:false, value:9 }];
回调函数(具体计算规则)
把具体计算规则提取出来,放到回调函数中,使用算法具有能用性。
searchingResult(charItem,tagCharValue,0,function(ci){ var minuend = 'WWWDOT'; var subtrahend = 'GOOGLE'; var diff = 'DOTCOM'; var m = MakeIntegerValue(ci, minuend); var s = MakeIntegerValue(ci, subtrahend); var d = MakeIntegerValue(ci, diff); if(m - s == d){ console.log(m + ' - ' + s + ' = ' + d); }})
字符串到整数的转换
把字符替换成相应的数字。
function MakeIntegerValue(ci, str){ var rs = str.split(''); var outcome = 0; rs.forEach(function(al){ for(var i=0; i
有效性检测
基于数字的位置及其使用情况,进行有效性检测。零不能在首位,不同字符不能相等。
function isValueValid(item, value){ if(item.leading){ return !value.used && value.value; }else{ return !value.used; }}
搜索函数
第一层调用,设置第一个字符后递归调用,字符规模减少了首字符;边界条件是所有的字符都设置完成,即调用回调函数,检测等式是否成立,并输出等式成立的方案。
function searchingResult(ci, cv, index, callback){ if(index == charItem.length){ callback(ci); return; } for(var i=0; i
输出结果
本题有两个解。
777589 - 188103 = 589486777589 - 188106 = 589483
比较非递归方案
我的第一反应,非递归方案应该效率要高,为了验证,我写如下的非递归实现。运行的结果超出我的预期,非递归方案比递归方案慢了不止一个数量级。
分析原因,非递归对不同字符不能取相同的数字的判断不好实现,且不能避免(也有可能是我的判重算法效率太低);而递归方案却很自然的避免了这个问题。for(var w = 1; w <= 9; w++)for(var d = 1; d <= 9; d++)for(var o = 0; o <= 9; o++)for(var t = 0; t <= 9; t++)for(var g = 1; g <= 9; g++)for(var l = 0; l <= 9; l++)for(var e = 0; e <= 9; e++)for(var c = 0; c <= 9; c++)for(var m = 0; m <= 9; m++){ var tmp = {}; tmp[w]=1; tmp[d]=1; tmp[o]=1; tmp[t]=1; tmp[g]=1; tmp[l]=1; tmp[e]=1; tmp[c]=1; tmp[m]=1; if(Object.keys(tmp).length == 9){ if(w*100000+w*10000+w*1000+d*100+o*10+t - g*100000-o*10000-o*1000-g*100-l*10-e == d*100000+o*10000+t*1000+c*100+o*10+m) console.log(w.toString()+w.toString()+w.toString()+d.toString()+o.toString()+t.toString()+'-'+ g.toString()+o.toString()+o.toString()+g.toString()+l.toString()+e.toString()+'='+ d.toString()+o.toString()+t.toString()+c.toString()+o.toString()+m.toString()); }}