Vue diff 加最长递增子序列

Virtual DOM diff 的作用是,对比 Virtual DOM,尽量复用老的 DOM,而不是直接创建新 DOM 进行删除替换,减少 DOM 操作消耗。复用的方式,包括移动位置、或者修改已有 DOM 的内容。之前其实粗略看了下 diff 怎么实现的,有点不求甚解的感觉。今天准备静下心,认真看一遍,了解其中的细节。

diff 过程

主要看的是带 key 的 diff,原方法中已有一些注释,我没有删除。方法就是下面的方法:

typescript 复制代码
 // can be all-keyed or mixed
  const patchKeyedChildren = (
    c1: VNode[],
    c2: VNodeArrayChildren,
    container: RendererElement,
    parentAnchor: RendererNode | null,
    parentComponent: ComponentInternalInstance | null,
    parentSuspense: SuspenseBoundary | null,
    isSVG: boolean,
    slotScopeIds: string[] | null,
    optimized: boolean
  ) => {
    let i = 0
    const l2 = c2.length
    let e1 = c1.length - 1 // prev ending index
    let e2 = l2 - 1 // next ending index
​
    // 1. sync from start
    // (a b) c
    // (a b) d e
    // 开始从头 diff
    // 假设存在不同,i 最后指向第一个不同节点
    while (i <= e1 && i <= e2) {
      const n1 = c1[i]
      const n2 = (c2[i] = optimized
        ? cloneIfMounted(c2[i] as VNode)
        : normalizeVNode(c2[i]))
      if (isSameVNodeType(n1, n2)) {
        patch(
          n1,
          n2,
          container,
          null,
          parentComponent,
          parentSuspense,
          isSVG,
          slotScopeIds,
          optimized
        )
      } else {
        break
      }
      i++
    }
​
    // 2. sync from end
    // a (b c)
    // d e (b c)
    // 尾部开始 diff
    // 最终会指向最后一个不同元素
    while (i <= e1 && i <= e2) {
      const n1 = c1[e1]
      const n2 = (c2[e2] = optimized
        ? cloneIfMounted(c2[e2] as VNode)
        : normalizeVNode(c2[e2]))
      if (isSameVNodeType(n1, n2)) {
        patch(
          n1,
          n2,
          container,
          null,
          parentComponent,
          parentSuspense,
          isSVG,
          slotScopeIds,
          optimized
        )
      } else {
        break
      }
      e1--
      e2--
    }
​
    // 3. common sequence + mount
    // (a b)
    // (a b) c
    // i = 2, e1 = 1, e2 = 2
    // (a b)
    // c (a b)
    // i = 0, e1 = -1, e2 = 0
    // 没有变化也会进入这个判断
    // 没有变,最终 i = c2.length 
    // 大于 e2 = c2.length - 1
    if (i > e1) {
      // 如果 i 小于等于 e2 
      // 说明老队列已经遍历完成,新队列中仍有剩余
      // 此时 i 刚好未第一个新节点位置
      // e2 是最后一个新节点位置
      if (i <= e2) {
        const nextPos = e2 + 1
        const anchor = nextPos < l2 ? (c2[nextPos] as VNode).el : parentAnchor
        while (i <= e2) {
          patch(
            null,
            (c2[i] = optimized
              ? cloneIfMounted(c2[i] as VNode)
              : normalizeVNode(c2[i])),
            container,
            anchor,
            parentComponent,
            parentSuspense,
            isSVG,
            slotScopeIds,
            optimized
          )
          i++
        }
      }
    }
​
    // 4. common sequence + unmount
    // (a b) c
    // (a b)
    // i = 2, e1 = 2, e2 = 1
    // a (b c)
    // (b c)
    // i = 0, e1 = 0, e2 = -1
    // 这种情况和上面刚好相反
    // 老队列中节点个数更多,需要将多余节点移除
    else if (i > e2) {
      while (i <= e1) {
        unmount(c1[i], parentComponent, parentSuspense, true)
        i++
      }
    }
​
    // 5. unknown sequence
    // [i ... e1 + 1]: a b [c d e] f g
    // [i ... e2 + 1]: a b [e d c h] f g
    // i = 2, e1 = 4, e2 = 5
    else {
      const s1 = i // prev starting index
      const s2 = i // next starting index
​
      // 5.1 build key:index map for newChildren
      // 创建新节点对应位置索引
      const keyToNewIndexMap: Map<string | number | symbol, number> = new Map()
      for (i = s2; i <= e2; i++) {
        const nextChild = (c2[i] = optimized
          ? cloneIfMounted(c2[i] as VNode)
          : normalizeVNode(c2[i]))
        if (nextChild.key != null) {
          if (__DEV__ && keyToNewIndexMap.has(nextChild.key)) {
            warn(
              `Duplicate keys found during update:`,
              JSON.stringify(nextChild.key),
              `Make sure keys are unique.`
            )
          }
          // key 唯一,所以使用 key 做键
          keyToNewIndexMap.set(nextChild.key, i)
        }
      }
​
      // 5.2 loop through old children left to be patched and try to patch
      // matching nodes & remove nodes that are no longer present
      let j
      let patched = 0 // 已比较次数
      const toBePatched = e2 - s2 + 1 // 待比较个数,从 s2 到 e2 包括 s2
      let moved = false
​
      // used to track whether any node has moved
      let maxNewIndexSoFar = 0 // 最长递增位置
      // works as Map<newIndex, oldIndex>
      // Note that oldIndex is offset by +1
      // and oldIndex = 0 is a special value indicating the new node has
      // no corresponding old node.
      // used for determining longest stable subsequence
​
      // 记录新 index 对应的 老 index
      // newIndexToOldIndexMap 数组下标为新的 index
      // 值是老 index
      const newIndexToOldIndexMap = new Array(toBePatched)
​
      for (i = 0; i < toBePatched; i++) newIndexToOldIndexMap[i] = 0
​
      for (i = s1; i <= e1; i++) {
        const prevChild = c1[i] // 老节点
        if (patched >= toBePatched) {
          // all new children have been patched so this can only be a removal
          unmount(prevChild, parentComponent, parentSuspense, true)
          continue
        }
​
        let newIndex // 新节点中对应 index
        if (prevChild.key != null) {
          // 有 key 直接查找
          newIndex = keyToNewIndexMap.get(prevChild.key)
        } else {
          // key-less node, try to locate a key-less node of the same type
          // 部分没有 key,查找对应 index
          for (j = s2; j <= e2; j++) {
            // 重复拦截,判断是否相同节点
            if (
              newIndexToOldIndexMap[j - s2] === 0 &&
              isSameVNodeType(prevChild, c2[j] as VNode)
            ) {
              newIndex = j
              break
            }
          }
        }
        if (newIndex === undefined) {
          // 没有找到对应,移除
          unmount(prevChild, parentComponent, parentSuspense, true)
        } else {
          // 记录新 index 对应的 老 index
          // 由于默认值是 0,找到第一位,写入 0 就会有问题,统一加一处理
          newIndexToOldIndexMap[newIndex - s2] = i + 1 
          // maxNewIndexSoFar 也即是移动的最靠后的位置
          // 有这个不代表一定需要移动
          // old: a b c d
          // new: e g f a
          // 这种情况只需要移除不需要的老节点即可
          // move 只有在涉及到前后移动老节点才使用
          if (newIndex >= maxNewIndexSoFar) {
            maxNewIndexSoFar = newIndex
          } else {
            moved = true
          }
​
          patch(
            prevChild,
            c2[newIndex] as VNode,
            container,
            null,
            parentComponent,
            parentSuspense,
            isSVG,
            slotScopeIds,
            optimized
          )
          patched++
        }
      }
​
      // 5.3 move and mount
      // generate longest stable subsequence only when nodes have moved
      const increasingNewIndexSequence = moved
        ? getSequence(newIndexToOldIndexMap)
        : EMPTY_ARR
      j = increasingNewIndexSequence.length - 1
      // looping backwards so that we can use last patched node as anchor
      for (i = toBePatched - 1; i >= 0; i--) {
        const nextIndex = s2 + i
        const nextChild = c2[nextIndex] as VNode
        const anchor =
          nextIndex + 1 < l2 ? (c2[nextIndex + 1] as VNode).el : parentAnchor
        if (newIndexToOldIndexMap[i] === 0) {
          // mount new
          patch(
            null,
            nextChild,
            container,
            anchor,
            parentComponent,
            parentSuspense,
            isSVG,
            slotScopeIds,
            optimized
          )
        } else if (moved) {
          // move if:
          // There is no stable subsequence (e.g. a reverse)
          // OR current node is not among the stable sequence
          if (j < 0 || i !== increasingNewIndexSequence[j]) {
            move(nextChild, container, anchor, MoveType.REORDER)
          } else {
            j--
          }
        }
      }
    }
  }
​

第一步,头头比较:

css 复制代码
// 1. sync from start
// (a b) c
// (a b) d e
// 开始从头 diff
// 假设存在不同,i 最后指向第一个不同节点
while (i <= e1 && i <= e2) {
  const n1 = c1[i]
  const n2 = (c2[i] = optimized
    ? cloneIfMounted(c2[i] as VNode)
    : normalizeVNode(c2[i]))
  if (isSameVNodeType(n1, n2)) {
    patch(
      n1,
      n2,
      container,
      null,
      parentComponent,
      parentSuspense,
      isSVG,
      slotScopeIds,
      optimized
    )
  } else {
    break
  }
  i++
}

流程很简单,isSameVNodeType 判断是否相同类型(包括 node 的 type 和 key,全部相等才返回 true),如果相同,i ++ 继续往后找,如果不相同,直接 break,也就是说 i 此时指向第一个不相同的节点。例如注释中的例子,最终 i = 2。假设没有相同,保持 i = 0 进行下一步。

第二步,尾尾比较:

kotlin 复制代码
// 2. sync from end
// a (b c)
// d e (b c)
// 尾部开始 diff
// 最终会指向最后一个不同元素
while (i <= e1 && i <= e2) {
  const n1 = c1[e1]
  const n2 = (c2[e2] = optimized
    ? cloneIfMounted(c2[e2] as VNode)
    : normalizeVNode(c2[e2]))
  if (isSameVNodeType(n1, n2)) {
    patch(
      n1,
      n2,
      container,
      null,
      parentComponent,
      parentSuspense,
      isSVG,
      slotScopeIds,
      optimized
    )
  } else {
    break
  }
  e1--
  e2--
}

和第一步逻辑大体一致,需要注意的是新老 node list 长度未必相同,假设两个 list 分别是 [a, b, c, d, e] 和 [a, b, d, e],遍历到 e1 指向 c、e2 指向 b 也就结束了。总之,结束时 e1 和 e2 指向尾部第一个不同的元素。

第三步,新节点多,新增创建:

css 复制代码
// 3. common sequence + mount
// (a b)
// (a b) c
// i = 2, e1 = 1, e2 = 2
// (a b)
// c (a b)
// i = 0, e1 = -1, e2 = 0
if (i > e1) {
  if (i <= e2) {
    const nextPos = e2 + 1
    const anchor = nextPos < l2 ? (c2[nextPos] as VNode).el : parentAnchor
    while (i <= e2) {
      patch(
        null,
        (c2[i] = optimized
          ? cloneIfMounted(c2[i] as VNode)
          : normalizeVNode(c2[i])),
        container,
        anchor,
        parentComponent,
        parentSuspense,
        isSVG,
        slotScopeIds,
        optimized
      )
      i++
    }
  }
}

正如上面说的,存在某一个 list 遍历完成的情况,存在两种情况,需要新增节点或需要删除节点,第三种情况处理的是需要新增节点的情况。进入这种情况,i 指向头部开始第一个不同的元素,e2 指向尾部开始第一个不同的元素。l1 也就是老队列已经遍历完成,不用关心。接下来需要构建 i 到 e2 中间的元素。Vue 插入元素使用 insertBefore 方法,需要查找后一个元素,即上面的 anchor

第四步,老节点多,删除节点:

css 复制代码
// 4. common sequence + unmount
// (a b) c
// (a b)
// i = 2, e1 = 2, e2 = 1
// a (b c)
// (b c)
// i = 0, e1 = 0, e2 = -1
// 这种情况和上面刚好相反
// 老队列中节点个数更多,需要将多余节点移除
else if (i > e2) {
  while (i <= e1) {
    unmount(c1[i], parentComponent, parentSuspense, true)
    i++
  }
}

如果新节点全部遍历完成,老节点有剩余,需要删除节点。这一步没什么好说的,删就完事了,没有多余的判断。

  1. 没有队列遍历完成,比对中间部分,中间部分可能相同节点,也不确定:

这种情况比较复杂拆开单步看

新老节点判断是否同一节点,最重要的就是 key,第一步就是创建新节点 key:index map:

typescript 复制代码
const s1 = i // prev starting index
const s2 = i // next starting index
​
// 5.1 build key:index map for newChildren
// 创建新节点对应位置索引
const keyToNewIndexMap: Map<string | number | symbol, number> = new Map()
for (i = s2; i <= e2; i++) {
  const nextChild = (c2[i] = optimized
    ? cloneIfMounted(c2[i] as VNode)
    : normalizeVNode(c2[i]))
  if (nextChild.key != null) {
    // 判断 key 是否重复
    if (__DEV__ && keyToNewIndexMap.has(nextChild.key)) {
      warn(
        `Duplicate keys found during update:`,
        JSON.stringify(nextChild.key),
        `Make sure keys are unique.`
      )
    }
    // key 唯一,所以使用 key 做键
    keyToNewIndexMap.set(nextChild.key, i)
  }
}

无论怎么操作,最终页面展示效果需以新的 node list 为准,创建新 node 和 key 的 map。可以看到,遍历时候判断了 key 是否重复。假设 key 重复,会导致有节点被覆盖,遍历出现异常。keyToNewIndexMap 保存的状态是,key 作为主键,新 node 在队列中的 index 作为值。 已经比对过的头尾,不用处理,所以这里的 index 是以乱序队列为基准。

第二步是找到新老队列中,同一节点对应位置关系:

javascript 复制代码
// 5.2 loop through old children left to be patched and try to patch
// matching nodes & remove nodes that are no longer present
let j
let patched = 0 // 已比较次数
const toBePatched = e2 - s2 + 1 // 待比较个数,从 s2 到 e2 包括 s2
let moved = false
​
// used to track whether any node has moved
let maxNewIndexSoFar = 0 // 最长递增位置
// works as Map<newIndex, oldIndex>
// Note that oldIndex is offset by +1
// and oldIndex = 0 is a special value indicating the new node has
// no corresponding old node.
// used for determining longest stable subsequence
​
// 记录新 index 对应的 老 index
// newIndexToOldIndexMap 数组下标为新的 index
// 值是老 index
const newIndexToOldIndexMap = new Array(toBePatched)
​
for (i = 0; i < toBePatched; i++) newIndexToOldIndexMap[i] = 0
​
for (i = s1; i <= e1; i++) {
  const prevChild = c1[i] // 老节点
  if (patched >= toBePatched) {
    // all new children have been patched so this can only be a removal
    unmount(prevChild, parentComponent, parentSuspense, true)
    continue
  }
​
  let newIndex // 新节点中对应 index
  if (prevChild.key != null) {
    // 有 key 直接查找
    newIndex = keyToNewIndexMap.get(prevChild.key)
  } else {
    // key-less node, try to locate a key-less node of the same type
    // 如果新老节点都没有 key
    // 节点类型相同也可以视作相同节点
    // 查找没有 key 的 index
    // 这种情况可以有多次
    for (j = s2; j <= e2; j++) {
      // newIndexToOldIndexMap[j - s2] === 0 
      // 也就是当前位置没有建立映射关系
      // 找到就可以 break
      // 没找到,可能有多个没有 key 的节点
      // 需要继续往后找
      if (
        newIndexToOldIndexMap[j - s2] === 0 &&
        isSameVNodeType(prevChild, c2[j] as VNode)
      ) {
        newIndex = j
        break
      }
    }
  }
  if (newIndex === undefined) {
    // 没有找到,移除
    unmount(prevChild, parentComponent, parentSuspense, true)
  } else {
    // 记录新 index 对应的 老 index
    // 由于默认值是 0,找到第一位,写入 0 就会有问题,统一加一处理
    newIndexToOldIndexMap[newIndex - s2] = i + 1 
    // maxNewIndexSoFar 也即是移动的最靠后的位置
    // 有这个不代表一定需要移动
    // old: a b c d
    // new: e g f a
    // 这种情况只需要移除不需要的老节点即可
    // move 只有在涉及到前后移动老节点才使用
    if (newIndex >= maxNewIndexSoFar) {
      maxNewIndexSoFar = newIndex
    } else {
      moved = true
    }
​
    patch(
      prevChild,
      c2[newIndex] as VNode,
      container,
      null,
      parentComponent,
      parentSuspense,
      isSVG,
      slotScopeIds,
      optimized
    )
    patched++
  }
}

toBePatched 是新节点队列长度。newIndexToOldIndexMap 用来标记新节点在老节点中的位置,数组的 index 和新节点数组一一对应,为了方便判断,newIndexToOldIndexMap 中的 index 都做了 +1 操作。举例说明,假设 newIndexToOldIndexMap[i] = 2,表示新节点的第 i 个节点(i 从 0 开始 ),和老节点的第 2 个节点 key 相同(这里的 index 从 1 开始),可以认为是同一节点。newIndexToOldIndexMap 默认值是 0,代表老节点中没有相同 key 的节点。

已经有了 keyToNewIndexMap(新节点队列的 key:index map),接下里遍历老节点队列就可以建立两者间关系。Vue 同时考虑了部分没有 key 节点的复用逻辑,两个没有 key 的节点,也可以认为 key 相同,如果节点 type 相同,也可以复用。

对于没有用到的老节点,直接移除就好。复用的节点涉及前后移动的情况,假设可以复用的节点,在新节点中顺序保持一致,则不需要移动。只需要插入,或删除其他的节点即可。maxNewIndexSoFar 保持单调递增,假设 newIndex 出现在 maxNewIndexSoFar 之前,证明发生了前后移动。出现前后移动就涉及到怎么移动,消耗最小的问题。

第三步,找到最长递增子序列,以及创建新节点:

csharp 复制代码
// 5.3 move and mount
// generate longest stable subsequence only when nodes have moved
const increasingNewIndexSequence = moved
  ? getSequence(newIndexToOldIndexMap)
  : EMPTY_ARR
j = increasingNewIndexSequence.length - 1
// looping backwards so that we can use last patched node as anchor
for (i = toBePatched - 1; i >= 0; i--) {
  const nextIndex = s2 + i
  const nextChild = c2[nextIndex] as VNode
  const anchor =
    nextIndex + 1 < l2 ? (c2[nextIndex + 1] as VNode).el : parentAnchor
  if (newIndexToOldIndexMap[i] === 0) {
    // mount new
    patch(
      null,
      nextChild,
      container,
      anchor,
      parentComponent,
      parentSuspense,
      isSVG,
      slotScopeIds,
      optimized
    )
  } else if (moved) {
    // move if:
    // There is no stable subsequence (e.g. a reverse)
    // OR current node is not among the stable sequence
    if (j < 0 || i !== increasingNewIndexSequence[j]) {
      move(nextChild, container, anchor, MoveType.REORDER)
    } else {
      j--
    }
  }
}

newIndexToOldIndexMap 中放置老节点对应的 index,如果要找到挪动最少的方式,需要找到最长递增子序列。这样保持这个递增序列元素相对位置不动,其他节点相对序列中的节点移动、新增即可。遍历从后向前,这样可以使用上一次插入的节点,作为 insertBefore 的 anchor。moved 为 false,代表只需要 mount 节点,无需移动,也就是复用的新节点在老节点中 index 本就是递增的。

diff 逻辑说完了,接下来是最长递增子序列算法的补充

基础版

LeetCode 上有最长递增子序列的题,可以看这里

简单描述就是,给定一个无序整数数组,求其中严格递增的最长子序列长度。子序列元素在数组中不用相邻,但是先后顺序一致。

例如,[1, 6, 2, 3, 1, 7, 8] 最长递增子序列为 [1, 2, 3, 7, 8]

LeetCode 这道题相当于最长递增子序列的降阶版,只需要求长度,不需要查找序列,不过大体思路是一致。

算法优化的方向无非两种,要么是数据独特,要么是求解的问题独特,这个问题就是后者。

这样就应该把优化方向放在问题的独特性上,数据机构没有特殊性,就没有办法通过特殊结构过滤数据,通常意味着需要穷举。穷举的优化方向就是减少冗余计算,最好想到的就是减少冗余计算。这样就会想到动态规划,解决重叠子问题。

OK,首先来看那些部分是重叠的,可以保留。模拟上述例子,遍历的前几步,来看看有什么规律:

查找到 index = 0 位置,当前最长递增子序列一定包含首位,需要进行记录,当前递增子序列为 [1]。

接下来继续向后,遇到 6 大于当前记录的子序列最后一位,继续记录保持增长。

index = 2的位置,出现了第一个问题,遇到 2 小于当前标记序列的最后一位,怎么取舍?这样思考 6 和 2 的特点,2 < 6,也就是说,假设后续数字出现大于 6 的值,一定会大于 2,也即一个数对于 [1, 6] 递增,一定对于 [1, 2] 递增。反之,一个数大于 2,不能保证对于 [1, 6] 保持递增。当前两个子序列长度相等,舍去 6 很合理。

接下来,来到另一情况,当遍历到 index = 4 时,标记的最长递增子序列为 [1, 2, 3]。当前的 1 小于 2 和 3,这种情况却不该舍去后面的 2、3。当前位置 1 只是一个数,[1, 2, 3] 则为三位数,保留的收益明显要高。那么什么时候可以舍去前面呢?index = 4 开始,如果又会出现一个 [1, 2, 3],前面的结果也就没有保留的必要了。

上面的例子,不明显,再举一个情况说明。假设遍历到 i 位置,标记的最长递增子序列是 [1, 6, 8],长度为 3。如果 i 位置的值是 2。[1, 2] 构成递增子序列,那么 6、8 需不需要舍去呢?假设不需保留子序列值, 6 已经可以舍去了,因为 [1, 2] 和 [1, 6] 长度相等,和 index = 2 情况是相同的。需要保留子序列值,[1, 6, 8] 长度大于 [1, 2] ,所以还要标记保存这个序列。当前算法只求长度,就没有保留 6,这也是后续 Vue 算法中优化的一个点。接下来继续遍历,假设从 i 位置开始序列不再增长或是遍历结束,那么最长递增子序列长度就为 3。假设后续有 2 - 8 之间的值,[1, 2] 就会继续增长,此时舍去 8 理由就和之前讨论的情况一样。

总结规律,遍历过程中需要维护一个子序列结果,如果后续出现处于子序列数值区间内的值,不要覆盖掉原有值。至于合适更新长度呢,当插入位置开始的增长子序列,长度超过原有序列时更新。

直接看方法吧:

ini 复制代码
function lengthOfLIS(arr) {
  const len = arr.length;
  if (len === 0) return 0; // 没有数据直接返沪
  let result = 1; // 长度结果,有数据最少长度 1
​
  const dp = [0]; // 递增序列标记 index 数组,第一位默认 0
​
  // index = 0 的情况已经被默认值涵盖这里跳过就行
  for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
    const val = arr[i];
    const currentMaxIndex = dp[dp.length - 1];
​
    if (val > arr[currentMaxIndex]) {
      // 当前值大于保存的最长递增序列尾端值
      // 继续增长
      result++;
      dp.push(i);
      continue;
    }
​
    // 如果不大于,需要插入到序列中
    let left = 0,
      right = dp.length - 1;
​
    // 二分查找插入位置
    while (left < right) {
      const mid = left + ((right - left) >> 1); // dp 中一般位置对应 index,二分向下取整,防止溢出没有直接 (l + r) >> 1
      const dpIndex = dp[mid]; // 获取 dp 中对应 arr 中的 index
      if (arr[dpIndex] < val) {
        left = mid + 1; // 查找第一个大于等于的值,加一
      } else {
        right = mid;
      }
    }
​
    dp[left] = i; // 覆盖
  }
​
  return result;
}

上述代码还可以优化,加入 dp 中直接放入值,就不需要绕来绕去,返回拿 index 取值了,这里写 dp 保留 index 是为了下一步做铺垫。

Vue 的升级版

在获取最长递增子序列是怎么保存序列,重点在二分时,我们做了什么。二分过程中我们查找第一个大于等于当前值的位置,left = mid + 1; 反过来可以理解为 mid 位置是当前位置的前继。插入过程,也可以看作查找第一个前继节点的过程,把当前值插入这个前继节点后面。同理,dp.push(i);,可以看作在前继节点后直接插入节点。

这样如果我们能想办法把前继节点标记下来,dp 中保存了最长递增子序列的末尾节点,这样就可以通过前继找到序列中所有节点。

Vue 引入了一个标记数组,用来标记每个位置前继节点位置。

源码我加了注释放下面了,有了前面的基础应该可以看懂:

scss 复制代码
function getSequence(arr: number[]): number[] {
  const p = arr.slice() // 前继节点标记数组
  const result = [0] // 结果 index
  let i, j, u, v, c
  const len = arr.length
  for (i = 0; i < len; i++) {
    // 当前 index
    const arrI = arr[i]
    if (arrI !== 0) {
      // result 最后一位
      j = result[result.length - 1]
​
      // 如果当前值大于 result 最后一个值
      // 队列可以单调递增,直接增长
      if (arr[j] < arrI) {
        // 标记前继节点
        p[i] = j
        result.push(i)
        continue
      }
​
      // 二分查找插入位置
      u = 0 // 左指针
      v = result.length - 1 // 右指针
      while (u < v) {
        c = (u + v) >> 1 // 二分向下取整
        // 小于不要,所以查找第一个大于等于的值
        // result 保存的是数字在 arr 中的 index
        // arrI 是数值
        // 所以比较的就是 result 第 c 位置上的 index 在 arr 中的值
        // 和当前值大小
        if (arr[result[c]] < arrI) {
          u = c + 1
        } else {
          v = c
        }
      }
      
      // 找到后替换
      if (arrI < arr[result[u]]) {
        // 记录上一个位置
        // 有前继才记录没有不用记录
        // u = 0 代表最长递增只有一个,没必要记录
        if (u > 0) {
          p[i] = result[u - 1]
        }
        result[u] = i
      }
    }
  }
  // 遍历完成后
  // p 中会保留一个链条
  // 每一个位置都指向上一个位置
  // 从最后一个位置开始,找到链条
  u = result.length
  v = result[u - 1]
  while (u-- > 0) {
    result[u] = v
    v = p[v]
  }
  return result
}

大致就这样,其实二分才是难点,LOL。二分我经常迷糊,这里简单讲一下我对这里的二分怎么思考的。当左右指针重合时候,遍历结束,循环就应该结束了。const mid = left + ((right - left) >> 1);,向下取整,假设数组是这样的[left, right],二分后 mid 和 left 重合。这样 right 和 mid 不用考虑重合问题,或者说 right 向后移动的操作,已经被向下取整自然完成了。这样就需要考虑 left 移动,需要手动移动,也就是 left = mid + 1;

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