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ja/codes/javascript/chapter_computational_complexity/space_complexity.js

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+/**
+ * File: space_complexity.js
+ * Created Time: 2023-02-05
+ * Author: Justin (xiefahit@gmail.com)
+ */
+
+const { ListNode } = require('../modules/ListNode');
+const { TreeNode } = require('../modules/TreeNode');
+const { printTree } = require('../modules/PrintUtil');
+
+/* 関数 */
+function constFunc() {
+    // 何らかの処理を行う
+    return 0;
+}
+
+/* 定数階 */
+function constant(n) {
+    // 定数、変数、オブジェクトは O(1) の空間を占める
+    const a = 0;
+    const b = 0;
+    const nums = new Array(10000);
+    const node = new ListNode(0);
+    // ループ内の変数は O(1) の空間を占める
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        const c = 0;
+    }
+    // ループ内の関数は O(1) の空間を占める
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        constFunc();
+    }
+}
+
+/* 線形階 */
+function linear(n) {
+    // 長さ n の配列は O(n) の空間を使用
+    const nums = new Array(n);
+    // 長さ n のリストは O(n) の空間を使用
+    const nodes = [];
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        nodes.push(new ListNode(i));
+    }
+    // 長さ n のハッシュテーブルは O(n) の空間を使用
+    const map = new Map();
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        map.set(i, i.toString());
+    }
+}
+
+/* 線形時間（再帰実装） */
+function linearRecur(n) {
+    console.log(`再帰 n = ${n}`);
+    if (n === 1) return;
+    linearRecur(n - 1);
+}
+
+/* 二乗階 */
+function quadratic(n) {
+    // 行列は O(n^2) の空間を使用する
+    const numMatrix = Array(n)
+        .fill(null)
+        .map(() => Array(n).fill(null));
+    // 二次元リストは O(n^2) の空間を使用
+    const numList = [];
+    for (let i = 0; i < n; i++) {
+        const tmp = [];
+        for (let j = 0; j < n; j++) {
+            tmp.push(0);
+        }
+        numList.push(tmp);
+    }
+}
+
+/* 二次時間（再帰実装） */
+function quadraticRecur(n) {
+    if (n <= 0) return 0;
+    const nums = new Array(n);
+    console.log(`再帰 n = ${n} における nums の長さ = ${nums.length}`);
+    return quadraticRecur(n - 1);
+}
+
+/* 指数時間（完全二分木の構築） */
+function buildTree(n) {
+    if (n === 0) return null;
+    const root = new TreeNode(0);
+    root.left = buildTree(n - 1);
+    root.right = buildTree(n - 1);
+    return root;
+}
+
+/* Driver Code */
+const n = 5;
+// 定数階
+constant(n);
+// 線形階
+linear(n);
+linearRecur(n);
+// 二乗階
+quadratic(n);
+quadraticRecur(n);
+// 指数オーダー
+const root = buildTree(n);
+printTree(root);