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算法的两种心智模型:代数与几何

时间:12-14来源:作者:点击数:8

人类发展了两类反映世界的心智模型:语言和代数 vs 视觉和几何。分别对应「语义化」和「可视化」。

几乎所有人都具备使用和表达它们的能力。但不同的人对它们的依仗程度不同,甚至同一个人面对不同的问题时所采用的心智模型也可能不同。

下面的 merge sort 小测验,考量你对算法问题的处理方式是「代数型」、「几何型」还是「综合型」。

鉴定方式是,在看完对 merge sort 的两种类型的解读之后,自行体悟,报告出当你从头实现 merge sort 时,你倾向于用哪一种心智模型作为想象图景。

静态几何型

动态几何型

merge sort visualizer(Link:http://algo-visualizer.jasonpark.me/#path=sorting/merge/bottom_up) 链接,等待加载完成后,点击右上角导航条里的 run 按钮观看。

递归代数型

  • /**
  • * 先写合并两个已排序的数组的函数
  • */
  • function merge(left, right) {
  • var result = []
  • while (left.length > 0 || right.length > 0) {
  • // left, right 数组任意一个长度为 0 时,拼接另一个数组即可(已排序)
  • if (left.length === 0) {
  • return result.concat(right)
  • } else if (right.length === 0) {
  • return result.concat(left)
  • }
  • // 按从小到大排序,如果两数相等,一起 push 进去
  • if (left[0] < right[0]) {
  • result.push(left.shift())
  • } else if (left[0] > right[0]) {
  • result.push(right.shift())
  • } else {
  • result.push(left.shift(), right.shift())
  • }
  • }
  • return result
  • }
  • /**
  • * 对于未排序的数组,不断分解数组
  • * 分出两个长度为 1 的数组后,它们就成了已排序的数组,调用 merge 函数
  • * 递归地调用 mergeSort 把「已排序的小数组」合并成「已排序的大数组」
  • */
  • function mergeSort(list) {
  • if (list.length === 0 || list.length === 1) {
  • return list.slice(0)
  • }
  • var halfLength = Math.floor(list.length / 2)
  • var head = list.slice(0, halfLength)
  • var tail = list.slice(halfLength)
  • var left = mergeSort(head)
  • var right = mergeSort(tail)
  • return merge(left, right)
  • }
  • mergeSort([38,27,43,3,9,82,10,123,5,23,5,7,23,4,7,25,23,42,
  • 362,34,234,2,342,34,234,2,36,7,8,3,4,234,12,4,234,2,35,235,1])

队列代数型

  • /**
  • * 先写合并两个已排序的数组的函数
  • */
  • function merge(left, right) {
  • var result = []
  • while (left.length > 0 || right.length > 0) {
  • // left, right 数组任意一个长度为 0 时,拼接另一个数组即可(已排序)
  • if (left.length === 0) {
  • return result.concat(right)
  • } else if (right.length === 0) {
  • return result.concat(left)
  • }
  • // 按从小到大排序,如果两数相等,一起 push 进去
  • if (left[0] < right[0]) {
  • result.push(left.shift())
  • } else if (left[0] > right[0]) {
  • result.push(right.shift())
  • } else {
  • result.push(left.shift(), right.shift())
  • }
  • }
  • return result
  • }
  • function mergeSort(list) {
  • if (list.length === 0) {
  • return []
  • } else if (list.length === 1) {
  • return [list[0]]
  • }
  • // 复制一份 list,并把元素数组化,使之成为长度为 1 的「已排序数组」
  • var queue = []
  • for (var i = 0; i < list.length; i++) {
  • queue[i] = [list[i]]
  • }
  • // 以队列形式,从头至尾,不断两两合并「已排序的数组」,直到队列里只剩一个「已排序数组」
  • while (queue.length > 0) {
  • if (queue.length === 1) {
  • return queue[0]
  • }
  • var left = queue.shift()
  • var right = queue.shift()
  • // 把新的「已排序数组」放到队列的末尾
  • queue.push(merge(left, right))
  • }
  • return queue[0]
  • }
  • mergeSort([38,27,43,3,9,82,10,123,5,23,5,7,23,4,7,25,23,42,362,
  • 34,234,2,342,34,234,2,36,7,8,3,4,234,12,4,234,2,35,235,1])

所以,你是什么类型呢?

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