การปรับปรุงความเร็วโดยใช้หน่วยความจำใน JavaScript

มีสถานการณ์ที่เราสามารถแลกเปลี่ยนการใช้หน่วยความจำ RAM เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความเร็วได้

ลองดูตัวอย่าง โค้ดต่อไปนี้ค้นหาจำนวนที่เป็นเพื่อนกันในช่วงที่กำหนด:

javascriptconsole.log(getFriendly(9000));

function getFriendly(range) {
  let res = [];
  
  for (let i = 1; i <= range; i++) {
    for (let j = 1; j < range; j++) {
      if (isFriendly(i, j)) {
        res.push([i, j]);
      }
    }
  }
  
  return res;
}

function isFriendly(num1, num2) {
  let sum1 = getSum(getOwnDivisors(num1));
  let sum2 = getSum(getOwnDivisors(num2));
  
  return sum1 == num2 && sum2 == num1;
}

function getOwnDivisors(num) {
  let res = [];
  
  for (let i = 1; i < num; i++) {
    if (num % i === 0) {
      res.push(i);
    }
  }
  
  return res;
}

function getSum(arr) {
  let sum = 0;
  
  for (let elem of arr) {
    sum += elem;
  }
  
  return sum;
}

โค้ดด้านบนไม่เหมาะสม มันดำเนินการจำนวนมาก และด้วยช่วงสูงถึง 9000 หน้าเบราว์เซอร์ก็จะหยุดทำงาน

ปัญหาของโค้ดนี้คือเรา คำนวณผลรวมของตัวหารสำหรับแต่ละเลข หลายครั้งมาก เท่ากับจำนวนครั้ง ที่เราตรวจสอบทั้งหมดเลข นั่นหมายความว่าในกรณีของเรา ผลรวมของตัวหารสำหรับเลขใดๆ จะถูกค้นหา 9000 ครั้ง ไม่น่าแปลกใจที่ทุกอย่างหยุดทำงาน

มาปรับปรุงให้ดีขึ้น ก่อนอื่น เรามาสร้างฟังก์ชันที่คำนวณ ผลรวมของตัวหารโดยตรง โดยไม่เก็บมัน ไว้ในอาเรย์:

javascriptfunction getOwnDivisorsSum(num) {
  let sum = 0;
  
  for (let i = 1; i < num; i++) {
    if (num % i === 0) {
      sum += i;
    }
  }
  
  return sum;
}

ตอนนี้ถึงเวลาแลกเปลี่ยนหน่วยความจำแล้ว เรามาสร้างฟังก์ชัน ที่คำนวณล่วงหน้าหนึ่งครั้ง ผลรวมของตัวหารของตัวเลขทั้งหมดจาก ช่วงที่กำหนดและบันทึก ไว้ในอาเรย์

ผลลัพธ์ของฟังก์ชันของเราจะเป็น อาเรย์ ซึ่งคีย์ จะเป็นตัวเลข (น้อยกว่าหนึ่ง) และค่าเป็นผลรวมของตัวหารของมัน มาสร้างฟังก์ชันของเรากัน:

javascriptfunction getAllSum(range) {
  let arr = [];
  
  for (let i = 1; i <= range; i++) {
    arr.push(getOwnDivisorsSum(i));
  }
  
  return arr;
}

ตอนนี้สำหรับการตรวจสอบความเป็นเพื่อนกัน เราจะไม่คำนวณ ผลรวมของตัวหารของตัวเลขทุกครั้ง แต่จะ นำค่าที่คำนวณแล้วจากอาเรย์มาใช้:

javascriptfunction getFriendly(range) {
  let sums = getAllSum(range); // [1, 2, 6...]
  
  let res = [];
  
  for (let i = 0; i < sums.length; i++) {
    for (let j = i; j < sums.length; j++) {
      let sum1 = sums[i];
      let sum2 = sums[j];
      
      let num1 = i + 1;
      let num2 = j + 1;
      
      if (num1 == sum2 && num2 == sum1) {
        res.push([num1, num2]);
      }
    }
  }
  
  return res;
}

มารวมทุกอย่างเข้าด้วยกันและเราได้โค้ดต่อไปนี้:

javascriptconsole.log(getFriendly(9000));

function getFriendly(range) {
  let sums = getAllSum(range);
  
  let res = [];
  
  for (let i = 0; i < sums.length; i++) {
    for (let j = i; j < sums.length; j++) {
      let sum1 = sums[i];
      let sum2 = sums[j];
      
      let num1 = i + 1;
      let num2 = j + 1;
      
      if (num1 == sum2 && num2 == sum1) {
        res.push([num1, num2]);
      }
    }
  }
  
  return res;
}

function getAllSum(range) {
  let arr = [];
  
  for (let i = 1; i <= range; i++) {
    arr.push(getOwnDivisorsSum(i));
  }
  
  return arr;
}

function getOwnDivisorsSum(num) {
  let sum = 0;
  
  for (let i = 1; i < num; i++) {
    if (num % i === 0) {
      sum += i;
    }
  }
  
  return sum;
}

javascriptconsole.log(getRelativelyPrime(10000));

function getRelativelyPrime(range) {
  let res = [];
  
  for (let i = 2; i <= range; i++) {
    for (let j = 2; j < range; j++) {
      if (isRelativelyPrime(i, j)) {
        res.push([i, j]);
      }
    }
  }
  
  return res;
}
function isRelativelyPrime(num1, num2) {
  let arr1 = getDivisors(num1);
  let arr2 = getDivisors(num2);
  let int  = getIntersect(arr1, arr2);
  
  if (int.length === 0) {
    return true;
  } else {
    return false;
  }
}
function getIntersect(arr1, arr2) {
  let result = [];
  
  for (let elem of arr1) {
    if (arr2.includes(elem)) {
      result.push(elem);
    }
  }
  
  return result;
}
function getDivisors(num) {
  let res = [];
  
  for (let i = 2; i <= num; i++) {
    if (num % i === 0) {
      res.push(i);
    }
  }
  
  return res;
}