带限制的环回查找 - Javascript

很多时候我们需要在一个环形数据结构中进行查找操作。常见的方式是使用循环，但是如果数据结构过大，这种方式的效率会变得很低。这时候，我们可以使用带限制的环回查找算法来提高效率。

什么是带限制的环回查找算法

带限制的环回查找是一种基于链表的查找算法。它把链表的头节点和尾节点相连，形成一个循环链表。当我们进行查找时，如果到达了链表的尾部，就会回到链表的头部继续查找。但是，为了防止陷入死循环，我们需要对查找次数加以限制。

如何实现带限制的环回查找算法

在Javascript中，我们可以通过以下步骤来实现带限制的环回查找算法：

1. 定义链表节点类

我们首先需要定义一个链表节点类，代码如下所示：

class Node {
  constructor(value, next) {
    this.value = value;
    this.next = next;
  }
}

2. 定义带限制的环回查找类

接下来，我们定义一个带限制的环回查找类，代码如下所示：

class CircularBuffer {
  constructor(limit) {
    this.head = null;
    this.tail = null;
    this.current = null;
    this.limit = limit;
    this.size = 0;
  }

  // 添加节点
  add(value) {
    const node = new Node(value, null);
    if (this.head === null) {
      this.head = node;
      this.tail = node;
      this.current = node;
    } else {
      this.tail.next = node;
      this.tail = node;
    }
    this.size++;
    if (this.size > this.limit) {
      this.remove();
    }
  }

  // 删除节点
  remove() {
    const node = this.head;
    if (this.head.next === null) {
      this.head = null;
      this.tail = null;
      this.current = null;
    } else {
      this.head = this.head.next;
    }
    this.size--;
    return node.value;
  }

  // 查找节点
  find(value) {
    let node = this.current;
    let i = this.size;
    while (i > 0) {
      if (node.value === value) {
        this.current = node;
        return node.value;
      }
      node = node.next;
      i--;
    }
    return null;
  }
}

在这个类中，我们定义了一个构造函数，它接受一个参数limit，表示查找次数的上限。我们同时定义了add、remove和find方法，用于添加、删除和查找节点。

3. 使用带限制的环回查找类

我们可以直接使用带限制的环回查找类进行查找操作，例如：

const cb = new CircularBuffer(5);
cb.add(1);
cb.add(2);
cb.add(3);
cb.add(4);
cb.add(5);
console.log(cb.find(3)); // 3
console.log(cb.find(6)); // null

在这个例子中，我们新建了一个带限制的环回查找类cb，它的查找次数上限为5。我们使用add方法向cb中添加了5个节点，然后使用find方法查找节点3和节点6。

总结

带限制的环回查找算法是一种高效的查找算法，特别适用于环形数据结构。在Javascript中，我们可以通过链表来实现这个算法，并通过限制查找次数来防止死循环。