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  • 深度优先遍历,广度优先遍历实现对象的深拷贝

    深度优先遍历

    深度优先遍历(Depth-First-Search),是搜索算法的一种,它沿着树的深度遍历树的节点,尽可能深地搜索树的分支。当节点v的所有边都已被探寻过,将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已探寻源节点到其他所有节点为止,如果还有未被发现的节点,则选择其中一个未被发现的节点为源节点并重复以上操作,直到所有节点都被探寻完成。
    简单的说,DFS就是从图中的一个节点开始追溯,直到最后一个节点,然后回溯,继续追溯下一条路径,直到到达所有的节点,如此往复,直到没有路径为止。

    DFS和BFS一般是用来解决图的遍历的,但是在这里,既然是前端,我是用DFS和BFS来遍历DOM树。
    下面采用栈的形式或者递归的形式实现:
    DOM节点

    <div class="parent">
        <div class="c-1">
            <div class="c-1-1">
            </div>
            <div class="c-1-2">
            </div>
            <div class="c-1-3">
            </div>
            <div class="c-1-4">
            </div>
            <div class="c-1-5">
            </div>
        </div>
        <div class="c-2">
            <div class="c-2-1">
            </div>
            <div class="c-2-2">
            </div>
            <div class="c-2-3">
            </div>
            <div class="c-2-4">
                <div class="c-2-4-1">
                </div>
                <div class="c-2-4-2">
                </div>
                <div class="c-2-4-3">
                </div>
                <div class="c-2-4-4">
                </div>
                <div class="c-2-4-5">
                </div>
            </div>
            <div class="c-2-5">
            </div>
        </div>
        <div class="c-3">
        </div>
        <div class="c-4">
        </div>
    </div>
    

    DFS实现

    var node = document.querySelectorAll('.parent')[0];
        //递归写法
        function DFS1 (node, nodeList = []){
            if (node != null){
                nodeList.push(node);
                let children = node.children
                for(let i = 0; i < children.length; i++){
                    DFS1(children[i], nodeList)
                }
            }
            return nodeList
        }
        let nodeList = DFS1(node);
        console.log(nodeList);
        //栈写法
        function DFS2(node){
            let nodeList = [];
            if (node){
                //栈  后进先出
                let stack = [];
                stack.push(node);
                while (stack.length) {
                    let _node = stack.pop();
                    nodeList.push(_node);
                    let children = _node.children;
                    //这样写是从右向左
                    // for (let i = 0; i < children.length; i++) {
                    //     stack.push(children[i]);
                    // }
                    //从左向右
                    for (let i = children.length-1; i >= 0; i--) {
                        stack.push(children[i]);
                    }
                }
            }
            return nodeList;
        }
        let nodeList2 = DFS2(node);
        console.log(nodeList2);
    

    运行结果,上面DFS1和DFS2的结果是一样的

    广度优先遍历

    广度优先遍历(Breadth-First-Search)是从根节点开始,沿着图的宽度遍历节点,如果所有节点均被访问过,则算法终止,BFS 同样属于盲目搜索,一般用队列数据结构来辅助实现BFS。

    还是采用上面的DOM节点。BFS的写法如下。
    代码采用队列的形式实现。

      var node = document.querySelectorAll('.parent')[0];
    
        function BFS1(node, nodeList = []) {
            if (!node){
                return;
            }
            //队列 先进先出
            var sequeue = [];
            sequeue.push(node);
            while (sequeue.length){
                var _node = sequeue.shift();
                nodeList.push(_node)
                for(var i = 0; i < _node.children.length; i++){
                    sequeue.push(_node.children[i])
                }
            }
            return nodeList
        }
        let nodeList = BFS1(node);
        console.log(nodeList);
    

    结果如下

    下面采用两种方式来实现对象深度克隆的实现。

    DFS深度克隆

    深度克隆要注意两个问题
    1、环状数据问题:如果一个对象具有环状对象,比如obj.a.b.c === obj.a,就会使递归进入死循环,从而导致爆栈错误。
    2、边界处理: 对象中不止原始类型,还存在如函数、Set等数据类型,我们需要一一做处理。下面代码只是解决了对函数的复制。

    let _toString = Object.prototype.toString;
    let map = {
        array: 'Array',
        object: 'Object',
        function: 'Function',
        string: 'String',
        null: 'Null',
        undefined: 'Undefined',
        boolean: 'Boolean',
        number: 'Number'
    }
    function getType(obj){
        return _toString.call(obj).slice(8, -1)
    }
    function isTypeOf(obj, type){
        return map[type] && map[type] === getType(obj)
    }
    
    //深度克隆
    //深度优先遍历
    /**
     * 
     * 解决三个问题 递归问题  环状数据问题   边界处理(比如函数,Set等)
     */
    const DFSdeepClone = function (obj, visitedArr = []){
        let _obj = {};
        if (isTypeOf(obj, 'array') || isTypeOf(obj, 'object')){
            let index = visitedArr.indexOf(obj);
            if (index > -1){
                _obj = visitedArr[index]
            }
            else{
                visitedArr.push(obj)
                for (let key in obj){
                    _obj[key] = DFSdeepClone(obj[key], visitedArr)
                }
            }
           
        }
        else if(isTypeOf(obj, 'function')){
            _obj = eval( '(' + obj.toString() + ')')//处理函数
        }
        else{
            _obj = obj;//处理原始值
        }
        return _obj;
    }
    let testObj = {
        a: 1,
        b: {
            c: 1,
            d: 2
        },
        circle: null,
        e: function() {
            console.log(1);
        }
    }
    let cloneTestObj = DFSdeepClone(testObj);
    let cloneTestObj2 = testObj;
    console.log(cloneTestObj);
    
    console.log('经过深度克隆后的更改');
    cloneTestObj.b = {};//经过深度克隆后的更改
    console.log(cloneTestObj);
    console.log(testObj);
    
    cloneTestObj2.b = {}; //引用的更改
    console.log('引用的更改');
    console.log(cloneTestObj2);
    console.log(testObj);
    
    //环状数据
    let testCircle = {
        a: 1,
        b: {
            c: 1,
            d: 2,
            circle: null,
        },
        e: function() {
            console.log(1);
        }
    }
    testCircle.b.circle = testCircle.b;
    cloneTestCircle = DFSdeepClone(testCircle);//不处理环问题是会爆栈的 进入死循环
    console.log(cloneTestCircle);
    

    BFS深度克隆

    let _toString = Object.prototype.toString;
    let map = {
        array: 'Array',
        object: 'Object',
        function: 'Function',
        string: 'String',
        null: 'Null',
        undefined: 'Undefined',
        boolean: 'Boolean',
        number: 'Number'
    }
    function getType(obj){
        return _toString.call(obj).slice(8, -1)
    }
    function isTypeOf(obj, type){
        return map[type] && map[type] === getType(obj)
    }
    
    //广度优先深度克隆, 利用队列的方式实现
    //利用copyObj建立一个与原对象相同的数据结构, 遇到可处理的值(比如原始值,函数,就处理后赋值到相应的节点下)
    const BFSdeepClone = function (obj, visitedArr = []){
        let copyObj = {};
        let sequeue = [obj];//进队列
        //同时copyObj也跟着一起进队列
        let copySequeue = [copyObj];
        while(sequeue.length){
            let _obj = sequeue.shift();
            let _copyObj = copySequeue.shift();
            if (isTypeOf(_obj, 'array') || isTypeOf(_obj, 'object')){
                for(item in _obj){
                    let val = _obj[item];
                    if (isTypeOf(val, 'object')){
                        let index = visitedArr.indexOf(val)
                        if (~index){
                            //是环形数据
                            _copyObj[item] = visitedArr[index];
                        }
                        else{
                            //新的对象,给copyObj一个对应属性的空对象
                            sequeue.push(val);
                            _copyObj[item] = {};
                            copySequeue.push(_copyObj[item]);
                            visitedArr.push(val);
                        }
                        
                    }
                    else if (isTypeOf(val, 'array')){
                        sequeue.push(val);
                        _copyObj[item] = [];
                        copySequeue.push(_copyObj[item])
                    }
                    else if(isTypeOf(val, 'function')){
                        _copyObj[item] = eval( '(' + val.toString() + ')');//处理函数
                    }
                    else{
                        _copyObj[item] = val;//处理原始值
                    }
                }
            }
            else if(isTypeOf(obj, 'function')){
                _copyObj = eval( '(' + _obj.toString() + ')');//处理函数
            }
            else{
                _copyObj = _obj;//处理原始值
            }
        }
    
        return copyObj
    
    }
    
    let testObj = {
        a: 1,
        b: {
            c: 1,
            d: 2
        },
        circle: null,
        e: function() {
            console.log(1);
        }
    }
    let cloneTestObj = BFSdeepClone(testObj);
    let cloneTestObj2 = testObj;
    console.log(cloneTestObj);
    
    //环状数据
    let testCircle = {
        a: 1,
        b: {
            c: 1,
            d: 2,
            circle: null,
        },
        e: function () {
            console.log(1);
        }
    }
    testCircle.b.circle = testCircle.b;
    cloneTestCircle = BFSdeepClone(testCircle);//不处理环问题是会爆栈的 进入死循环
    console.log(cloneTestCircle);
    /** 
     * 打印如下
    { a: 1, b: { c: 1, d: 2 }, circle: null, e: [Function] }
    {
        a: 1,
            b: { c: 1, d: 2, circle: { c: 1, d: 2, circle: [Circular] } },
        e: [Function]
    }
    */
    
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