在回文算法中讲性能优化

回文在维基百科中的定义：回文，亦称回环，是正读反读都能读通的句子，亦有将文字排列称圆圈者，是一种修辞方式和文字游戏。

从定义我们可以知道一个字符串是不是回文，可以判断该字符串是否等于该字符的倒顺序，下面我们用JavaScript实现一个判断是否为回文的函数isPalindrome:

function isPalindrome(str) {  return str.split('').reverse().join('') === str;
}
isPalindrome('cabac');// => trueisPalindrome('abc');// => false

以上这个isPalindrome函数从功能的角度上看是实现了，代码就一行，看起来也简洁。但是从性能的角度看很糟糕。要先把字符转成数组，然后使用数组的reverse()取反数组，最后再把数组转成字符进行比较，这是过程看起来就低效的样子。那我们优化一下：

function isPalindrome_1(str) {  let reverseStr = '';  let len = str.length;  while(len !== 0) {
    len -= 1;
    reverseStr += str[len];
  }  return reverseStr === str;
}

isPalindrome_1去掉了数组转换的过程，直接使用while循环拼一个str的倒序字符串和原str进行比较，判断是否为回文。这应该为比isPalindrome的实现在性能上会快很多（具体数值测试放后面）。

我们再看看cabac这个回文，我们发现以b为中心，左边的第一个位置的字符和右边的第一个位置的字符相同，第二个位置的字符也是相同。有了这个规律我们又可以进行优化，我们看一下实现代码：

function isPalindrome_2(str) {  let index;  let len = str.length;  var testEndingIndex = len / 2;  for (index = 0; index < testEndingIndex; index++) {    if (str[index] !== str[len - 1 - index]) {      return false;
    }
  }  return true;
}

isPalindrome_2对字符串循环的减少来一半，具体性能上提升多少呢？我们放后面测试。我们再看isPalindrome_2是否还有优化的看空间？

不难发现在for循环里面每次都去进行len - 1的运算，这完全没有必要。可以把len-1放for外进行优化。

function isPalindrome_3(str) {  let index;  let len = str.length - 1;  var testEndingIndex = len / 2;  for (index = 0; index < testEndingIndex; index++) {    if (str[index] !== str[len - index]) {      return false;
    }
  }  return true;
}

现在对isPalindrome进行了三次的优化，下面我们测试一下这四个函数在性能上的区别：

const count = 1000000;const str = 'cabac';function test(fn, count) {  const start = Date.now();  for (let i = 0; i < count; i++) {
    fn();
  }  console.log(Date.now() - start);
}
test(() => {
  isPalindrome(str);
}, count);

test(() => {
  isPalindrome_1(str);
}, count);

test(() => {
  isPalindrome_2(str);
}, count);

test(() => {
  isPalindrome_3(str);
}, count);//isPalindrome => 346   //isPalindrome_1 => 53//isPalindrome_2 => 26//isPalindrome_3 => 19

从测试数据上，可以很明显的看到四个函数之间的性能差异。

总结

在代码编写的过程中，减少没有必要的运算过程，选择最佳的算法实现，可以在性能上有很大的提升。

作者：内孤
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