freecodecamp 高級算法地址戳這里。
freecodecamp的初級和中級算法，基本給個思路就能完成，而高級算法稍微麻煩了一點，所以我會把自己的解答思路寫清楚，如果有錯誤或者更好的解法，歡迎留言。
Validate US Telephone Numbers
如果傳入字符串是一個有效的美國電話號碼，則返回 true.
簡單來說，美國號碼的規則就是，國家代碼（必須為1），然后就是3,3,4的數字組合，前三個數字可以用括號包起來。另外就是間隔使用空格或者“-”。
因為輸入值肯定是字符串，規則也較多，所以考慮用正則做。
先貼代碼：
function telephoneCheck(str) { // Good luck!
var reg=/^(1\s?)?\(?\d{3}\)?(\s|-)?\d{3}(\s|-)?\d{4}/; //正則規則
var index1=str.indexOf("("); var index2=str.indexOf(")"); //查詢到兩個括號
if( (index1!=-1 && index2!=-1) || (index1==-1 && index2==-1) ){ //存在雙括號或者沒有括號
if( index2!=index1 && index2-index1!=4 ){ //如果存在雙括號，且序號間的字符有3個
return false; } var str2=str.replace(/[\(\)\s-]/g,""); //將括號和空格和“-”全局替換成空，便於統計數字長度
if( str2.length==11 && str2.substr(0,1)!=1 ){ return false; } }else{ return false; } return reg.test(str); } telephoneCheck("27576227382");
當首次嘗試直接匹配號碼的時候我們發現不行，因為我們沒辦法同時匹配到雙括號，正則規則存在一些盲點，這些盲點首先就是雙括號的問題，再有就是長度問題，對於超出長度的字符我們沒有匹配驗證的能力，這就需要我們用js進行一些彌補。
我的做法，首先驗證是否有雙括號，同時有或者同時沒有皆可；如果只有一個，返回false。接着在同時有或者同時沒有雙括號里面追加兩個判斷，如果有雙括號，那么兩個括號之間的字符一定是三個，否則返回false，如果確實返回3個，那我們也不用進行過多的判斷，因為正則里已經寫好了。接着就是通過replace將一切干擾元素去掉，驗證一下字符串的長度有沒有超出11；當長度為11時，第一個數字是不是1。完成了這些用來完善的判斷，最后進行一下正則的匹配就可以了。
Symmetric Difference
創建一個函數，接受兩個或多個數組，返回所給數組的 對等差分(symmetric difference) (△ or ⊕)數組
輸入的數組可能會是多個，而題目的要求是按順序兩兩處理。也就是說，我們把前兩個數組各自獨有的元素組成新數組后，再和第三個數組進行處理，以此類推，最終會返回一個數組。這種模式讓我們想到了數組的reduce方法，前兩個處理出一個結果，處理出的結果再和下一個進行處理，直到最后得到一個結果。
所以主體函數的最后只要使用reduce就可以了，那么目前的問題就是解決兩個數組之間如何消去所有的相同元素，然后返回一個排好序的新數組。因為一個數組當中都可能存在重復的元素，如果只是兩個數組都刪除相同的，可能還會刪不干凈。
我的思路是這樣的，既然我們的目標只有值，而不在乎數量，所以一個開始就可以對兩個數組分別進行一次去重，然后就是兩個數組刪除一個相同元素然后拼接排序。我這里呢，偷了個懶，用的還是去重的函數，等於省了一個函數。
function sym(args) { var arrs=[]; for(var a of arguments){ arrs.push(a); } var res=arrs.reduce(function(a,b){ a=del(a); b=del(b); //數組分別處理
var arr=a.concat(b); return del(arr,true); //拼接成一個大數組后，再進行一次處理
}); return res; } function del(arr,flag){ //排序and去重 flag為true表示刪干凈，否則留一個
var start,end; arr.sort(function(a,b){ //數組由小到大排序
return a-b; }); for(var i=0;i<arr.length;i++){ if(arr[i]==arr[i+1]){ //發現重復
start=(start===undefined)?i:start; //start為重復的起始位置
end=i+1; //end為重復的結束位置
}else{ if( end && end==i ){ //如果存在重復，即end有值，按照flag對數組進行處理。
if( flag ){ arr.splice(start,end-start+1); i=i-(end-start+1); }else{ arr.splice(start,end-start); i=i-(end-start); } start=undefined; //沒有重復了，start要還原
} } } return arr; } sym([1, 1, 2, 5], [2, 2, 3, 5], [3, 4, 5, 5]);
Exact Change
設計一個收銀程序 checkCashRegister() ，其把購買價格(price)作為第一個參數 , 付款金額 (cash)作為第二個參數, 和收銀機中零錢 (cid) 作為第三個參數.
輸入為實際付款，商品價格，和零錢的余額。然后返回值有三種，如果找不開返回"Insufficient Funds"；如果正好找開，余額空了，返回"Closed"；其余則返回找零的數組。我的思路可能偏繁瑣一點，它給的余額是每種面值的總價值，比如20元它會顯示60，那么實際上是20元的有3張。所以如果要找5塊，20元的這個60其實沒有辦法找開。於是我建了一個對象，用來管理余額，存儲每種貨幣的面額和數量。之后就是比對需要找零的錢是否大於等於面值，如果大於等於，就看該面值的數量是否足夠，足夠則找零，更新找零的數額。重復這個步驟，直到找開，或者找不開。
代碼如下：
function checkCashRegister(price, cash, cid) { var change=[]; //儲存結果
var cid_obj={ //存儲值和數量
"ONE HUNDRED":{val:100}, "TWENTY":{val:20}, "TEN":{val:10}, "FIVE":{val:5}, "ONE":{val:1}, "QUARTER":{val:0.25}, "DIME":{val:0.1}, "NICKEL":{val:0.05}, "PENNY":{val:0.01} }; for(var a of cid){ cid_obj[a[0]].num=Math.ceil(a[1]/cid_obj[a[0]].val); //更新不同貨幣的數量
} if( price==cash ){ return "Closed"; }else{ var cha=cash-price; //需要找零的錢 for(let k of Object.keys(cid_obj)){ var count=0; while( cha>=cid_obj[k].val && cid_obj[k].num!==0 ){ //沒有完成找零且當前零錢可以找零
cha=(cha-cid_obj[k].val).toFixed(2); //這里需要四舍五入成2位小數，不然會有計算誤差
cid_obj[k].num--; count++; if( cid_obj[k].num===0 || cha<cid_obj[k].val ){ //如果沒零錢了
change.push([k,cid_obj[k].val*count]); break; } } } if( cha==0 ){ if( cid_obj["PENNY"].num==0 ){ //偷懶的做法
return "Closed"; } return change; }else{ return "Insufficient Funds"; } } } checkCashRegister(19.50, 20.00, [["PENNY", 0.50], ["NICKEL", 0], ["DIME", 0], ["QUARTER", 0], ["ONE", 0], ["FIVE", 0], ["TEN", 0], ["TWENTY", 0], ["ONE HUNDRED", 0]]);
Inventory Update
依照一個存着新進貨物的二維數組，更新存着現有庫存(在arr1 中)的二維數組. 如果貨物已存在則更新數量 . 如果沒有對應貨物則把其加入到數組中，更新最新的數量. 返回當前的庫存數組，且按貨物名稱的字母順序排列。
這個題目比較簡單，如果沒有就添加一個數組元素，如果有就更新一下對應的數量。稍微麻煩點的是按字母順序排序，我是使用了sort方法，內部用了循環的方式，逐個比對。
代碼如下：
function updateInventory(arr1, arr2) { // All inventory must be accounted for or you're fired!
var arr=[]; outer:for(let x of arr2){ //更新數組
for(let y of arr1){ if(x[1]==y[1]){ y[0]+=x[0]; continue outer; } } arr.push(x); //arr2獨有的放進arr
} return arr.concat(arr1).sort(function(a,b){ //排序
var index=0; var char_a,char_b; do{ char_a=a[1].charCodeAt(index); char_b=b[1].charCodeAt(index); index++; }while( char_a==char_b ); return char_a-char_b; }); } // Example inventory lists
var curInv = [ [21, "Bowling Ball"], [2, "Dirty Sock"], [1, "Hair Pin"], [5, "Microphone"] ]; var newInv = [ [2, "Hair Pin"], [3, "Half-Eaten Apple"], [67, "Bowling Ball"], [7, "Toothpaste"] ]; updateInventory(curInv, newInv);
No repeats please
例如, aab 應該返回 2 因為它總共有6中排列 (aab, aab, aba,aba, baa, baa), 但是只有兩個 (aba and aba)沒有連續重復的字符 (在本例中是 a)。
這個題目是我覺得最有意思的一個題目，我算法比較爛，所以一開始很懵逼，全排列算法，不會啊！於是就是百度了一下，找到了下面的兩種方法，這兩種方法也是最后實現算法的基礎。
兩種都是遞歸，但思路不一樣，第一種是交換法，先看代碼：
function swap(arr,i,j) { if(i!=j) { var temp=arr[i]; arr[i]=arr[j]; arr[j]=temp; } } var count=0; function perm(arr) { (function fn(n) { //為第n個位置選擇元素
for(var i=n;i<arr.length;i++) { swap(arr,i,n); if(n+1<arr.length-1) //判斷數組中剩余的待全排列的元素是否大於1個
fn(n+1); //從第n+1個下標進行全排列
else console.log(++count+" "+arr); //顯示一組結果
swap(arr,i,n); } })(0); } perm(["01","02","03","04"]);
這里明確一下各部分的職能，swap函數，用於交換數組中兩個序號的值，單純的交換函數；count變量，計數器；perm函數，是全排列的入口函數，這里的話是調用遞歸函數fn。如果把fn函數單獨拿到外面定義，然后perm函數內部寫fn(0)，其實也是一樣的。
那么最后的重點就是fn函數。它的思路其實不算太難理解，你可以把fn后面接收的參數n當做一個箭頭，它標記了一個數組序號。因為是遞歸，其實每一步所做的事情都是一樣的，所以我們只要考慮它這一步做了什么就可以了。
我們從fn(0)開始看，它從n開始遍歷，然后進行了交換，也就說這一步其實是在為n這個位置選一個值，而且只在n序號之后選，這樣不會影響前面已經確定的值。選好之后，遞歸結束了么？沒有，我們只選了一個值，所以它進行了一個判斷，如果當前標記的序號不是倒數第二個，就為下一個序號選一個值。之所以是倒二，是因為倒一不需要進行任何判斷，它只可能有一個值，所以確定了倒二，倒一也是確定的，整個排列也就確定了，所以在確定了一種排列之后，顯示結果。
那么問題來了，為什么輸出結果之后要再次用swap函數交換一次。這是因為arr是唯一的數組，我們的每次交換都是直接對它進行操作，我們需要保證我們通過循環給位置n交換別的值時，arr還是我們認為的arr,n的原始值應該不變,這樣每次的交換才有意義，如果我們不回滾，arr數組里的元素就會變得亂七八糟。
以三個元素排列說一下過程，a,b,c三個元素，首先fn(0),然后通過循環交換了一個值(循環的第一個值是自己，也就是不交換)；接着fn(1),也交換了一個值；發現序號1已經是倒二，輸出一條結果，然后回滾，再次給序號1的位置交換一個值，再次輸出一個值。繼續回滾，然后發現序號1的位置已經循環完了。也就是說fn(1)已經執行完畢，而fn(1)是在fn(0)里的，那么繼續執行fn(0)后續的代碼，序號為0的位置回滾復原，然后給序號為0的位置通過循環交換一個新值，再次fn(1)。不斷的重復，直到fn(0)循環完畢，結束。
交換法理解的難點就是n的意義，還有swap的作用，理解了這兩點其實后面就順暢了。
下面看另一種方法，這種方法就好理解多了，暫時叫它抓取法。
代碼如下：
var count=0; function perm(arr) { (function fn(source, result) { if (source.length == 0) console.log(++count+" "+result); else
for (var i = 0; i < source.length; i++) fn(source.slice(0, i).concat(source.slice(i + 1)), result.concat(source[i])); })(arr, []); } perm(["01", "02", "03", "04"]);
count是計數器；fn是遞歸函數，它接收兩個參數，一個是source（抓取池），另一個是result（排列結果）。
輸出條件很簡單，當抓取池沒有可以取的元素時，說明已經排列完成，輸出一個結果。否則呢，就通過循環抓取池，抓取一個值放進result數組。不斷重復這個步驟，直到所有循環結束。
fn(source.slice(0, i).concat(source.slice(i + 1)), result.concat(source[i]));
之所以用上面的方式是因為，slice方法會生成新的數組，不會對原數組造成影響；而result使用concat則是因為concat也會生成一個新的數組，而我們需要的參數就是兩個數組。我們常用的push方法，也可以在末尾添加元素，不過它的返回值是數組長度。
全排列算法已經搞定，那么回過頭來講這個題目，這個題目有兩種做法，一種比較朴素一點，每獲得一個結果，我們判斷一次是否符合題目要求，符合則計數器++，最后返回計數器的值。這種做法相當於列出所有的可能性，然后對每個結果字符串進行遍歷，比對相鄰序號的字符是否一樣。想想就是個大工程，代碼如下：
var permAlone=(function() { var count; //計數器
function judge(arr) { //判斷是否符合要求
for(let i=0,l=arr.length;i<l-1;i++){ if( arr[i]==arr[i+1] ){ return; } } count++; } function fn(source, result) { if (source.length == 0){ judge(result); }else{ for (var i = 0; i < source.length; i++){ fn(source.slice(0, i).concat(source.slice(i + 1)), result.concat(source[i])); } } } return function(str){ var start=new Date(); var arr=str.split(""); count=0; fn(arr, []); console.log(new Date()-start+"ms"); return count; }; })(); permAlone('abcdefa');
第二種方法呢，實在安排每個位置的時候，就進行判斷，看這個結果是否符合要求，如果不符合就跳過，我在代碼里加了驗證運算速度的代碼，可以比對一下兩種方法在面對較長字符串時候的運行效率。
這里我用交換法，抓取法的話，應該比交換法還要簡單一點。
代碼如下：
var permAlone=(function(){ var count; //計數器
function swap(arr,i,j) { //交換
if(i!=j) { var temp=arr[i]; arr[i]=arr[j]; arr[j]=temp; } } function fn(n,arr) { //為第n個位置選擇元素
for(var i=n;i<arr.length;i++) { swap(arr,i,n); if( arr[n]==arr[n-1] ){ //和前一個元素比對，是否相等，只有前面的元素是固定不變的
swap(arr,i,n); //跳過前先復原
continue; } if(n<arr.length-1){ //判斷條件這里需要改一下，只有當n為最后一個時才輸出
fn(n+1,arr); //為序號n+1的位置選取值
}else{ if( arr[n]!=arr[n-1] ){ count++; //計數
} } swap(arr,i,n); } } return function(str){ var start=new Date(); var arr=str.split(""); count=0; //計數器歸零
fn(0,arr); console.log(new Date()-start+"ms"); return count; }; })(); permAlone('abcdefa');
Friendly Date Ranges
把常見的日期格式如：YYYY-MM-DD 轉換成一種更易讀的格式。
易讀格式應該是用月份名稱代替月份數字，用序數詞代替數字來表示天 (1st 代替 1).
記住不要顯示那些可以被推測出來的信息: 如果一個日期區間里結束日期與開始日期相差小於一年，則結束日期就不用寫年份了。月份開始和結束日期如果在同一個月，則結束日期月份就不用寫了。
另外, 如果開始日期年份是當前年份，且結束日期與開始日期小於一年，則開始日期的年份也不用寫。
這個題目只要細心點就可以了，我的思路就是把月份數組通過閉包緩存起來，然后通過三元判斷，將值確定好，最終的結果用字符串拼接的方式呈現把值拼起來就好。
var makeFriendlyDates=(function() { var mounth=["January","February","March","April","May","June","July","August","September","October","November","December"]; var nth=["st","nd","rd","th"]; var now_year=new Date().getFullYear(); //以上皆為緩存
function num(x,max){ //處理數字
x=(x<max)?x:max; return --x; } function judge(str1,str2){ //判斷兩個時間戳是否小於一年
var cha=new Date(str2)-new Date(str1); if( cha/1000/3600/24<365 ){
return true; }else{ return false; } } return function(arr){ var res=[]; var time_start=arr[0].split("-"); var time_end=arr[1].split("-"); var end_year=( judge(arr[0],arr[1]) )?"":", "+time_end[0]; var end_mounth=(time_start[0]==time_end[0] && time_end[1]==time_start[1])?"":mounth[time_end[1]-1]+" "; var end_day=parseInt(time_end[2]); if( arr[0]==arr[1] ){ //結束時間和開始時間一樣的話
return [mounth[time_end[1]-1]+" "+end_day+nth[num(end_day,4)]+", "+time_end[0] ]; } var start_year=( judge(arr[0],arr[1]) && time_start[0]==now_year )?"":", "+time_start[0]; var start_mounth=mounth[time_start[1]-1]+" "; var start_day=parseInt(time_start[2]);
var res_start=start_mounth+start_day+nth[num(start_day,4)]+start_year; res.push(res_start); var res_end=end_mounth+end_day+nth[num(end_day,4)]+end_year; res.push(res_end); return res; }; })(); makeFriendlyDates(["2022-09-05", "2023-09-05"]);
Make a Person
用下面給定的方法構造一個對象.
方法有 getFirstName(), getLastName(), getFullName(), setFirstName(first), setLastName(last), and setFullName(firstAndLast).
所有有參數的方法只接受一個字符串參數。
這個題目挺好玩，我一開始直接用prototype做，然后掛了，它有個驗證是：
Object.keys(bob).length 應該返回 6
所以最后我必須用上閉包去滿足它這個要求。
代碼如下：
var Person = (function() { var name; //name閉包了
return function(firstAndLast){ name=firstAndLast; this.getFullName=function(){ return name; }; this.getLastName=function(){ var arr=name.split(" "); return arr[1]; }; this.getFirstName=function(){ var arr=name.split(" "); return arr[0]; }; this.setFirstName=function(first){ var arr=name.split(" "); arr[0]=first; return name=arr.join(" "); }; this.setLastName=function(last){ var arr=name.split(" "); arr[1]=last; return name=arr.join(" "); }; this.setFullName=function(firstAndLast){ return name=firstAndLast; }; }; })(); var bob = new Person('Bob Ross'); bob.getFullName();
Map the Debris
返回一個數組，其內容是把原數組中對應元素的平均海拔轉換成其對應的軌道周期。
地球半徑是 6367.4447 kilometers, 地球的GM值是 398600.4418, 圓周率為Math.PI。
題目倒是不難，只要找到公式，然后注意一下單位就可以，長度單位都是km，周期單位為s
var orbitalPeriod=(function() { // r^3=G*m2*T^2/(4*pi^2) m2是地球質量 G為6.67×10-11 r為軌道半徑，到球心的距離
var GM = 398600.4418; //地球質量和G的乘積
var earthRadius = 6367.4447; //km
var calculate=function(r){ //計算函數 var top=4*Math.pow(Math.PI,2)*Math.pow((r+earthRadius),3); var res=Math.pow( (top/GM),0.5);
return Math.round(res); }; return function(arr){ var res=[]; for(let a of arr){ let obj={}; obj["name"]=a["name"]; obj["orbitalPeriod"]=calculate(a["avgAlt"]); res.push(obj); } return res; }; })(); orbitalPeriod([{name : "sputnik", avgAlt : 35873.5553}]);
Pairwise
找到你的另一半
舉個例子：有一個能力數組[7,9,11,13,15]，按照最佳組合值為20來計算，只有7+13和9+11兩種組合。而7在數組的索引為0，13在數組的索引為3，9在數組的索引為1，11在數組的索引為2。
所以我們說函數：pairwise([7,9,11,13,15],20) 的返回值應該是0+3+1+2的和，即6。
也許是受全排列那道題目的影響，我第一反應就是遞歸，因為每一個步驟都是相同的。每個元素都要在自己后面的元素中尋找匹配的。唯一需要注意的是，找到的序號需要緩存起來，如果這個序號已經在緩存中，就跳過，不需要進行匹配。
代碼如下：
var pairwise=(function() { var res=[]; //放序號的緩存 function judge(arr,val){ for(let a of arr){ if( a==val ){ return true; } } return false; } function fn(n,arr,arg){ //遞歸函數
for(let i=n,l=arr.length;i<l;i++){ if( judge(res,i) || judge(res,n) ){ continue; } if( n!=i && arr[n]+arr[i]==arg ){ res=res.concat(n,i); break; } } if( n!=arr.length-1 ){ fn(n+1,arr,arg); } } return function(arr, arg){ res=[]; if( arr.length==0 ){ return 0; } fn(0,arr,arg); return res.reduce(function(a,b){ return a+b; }); }; })(); pairwise([1, 1, 1], 2);
最后
以上就是高級算法所有題目，如果有錯誤或者更好的做法，歡迎討論。對代碼有不理解的地方也歡迎提問。