Swift 算法实战之路:基本语法与技巧
Swift是苹果新推出的编程语言,也是苹果首个开源语言。相比于原来的Objective-C,Swift要更轻便和灵活。笔者最近使用Swift实践了大量的算法(绝大部分是硅谷各大公司的面试题),将心得体会总结于下。此文并不是纯粹讨论Swift如何实现某一个具体的算法或者数据结构,如冒泡排序、深度优先遍历,或是树和栈,而是总结归纳一些Swift常用的语法和技巧,以便大家在解决面试题中使用。 基本语法先来看下面一段代码 func swap(chars:[Character],?p: Int,q: Int) { ?var temp = chars[p] ?chars[p] = chars[q] ?chars[q] = temp } // Assume array is a character array and it has enough elements swap(array,p: 0,q: 1) 上面代码实现了一个非常简单的功能,就是交换一个数组中的两个值。乍一看非常正确,实际上存在以下几个问题。 在第一个参数前应该加上 inout 关键字。因为在Swift中,struct都是按值传递,class是按引用传递;数组和字典都是struct。所以要改变原来的chars数组,在其前部加入inout关键字,表示是按引用传递。 p 和 q 之前应该加入下划线。Swift默认函数的第一个参数是局部(local)变量,而后续参数都是外部(external)变量,外部变量必须声明。如果在p和q前加上下划线,则在调用函数时无需声明外部变量,这样调用起来更简便。 temp前的var应该改为let。let用于声明常量(constant),var用于声明变量(variable)。swap函数中,temp并未进行修改,所以应当视为常量,用let来声明。 修改过后的代码为 func swap(inout chars:[Character],?_ p: Int,_ q: Int) { ?let temp = chars[p] ?chars[p] = chars[q] ?chars[q] = temp } // Assume array is a character array and it has enough elements swap(&array,1) 再来看一段代码 func toZero(x: Int) -> Int { ?while x > 0 { ? ?x -= 1 ?} ?return x } 这里在 x -= 1 处会报错。原因是函数中所有的参数是常量(let),是不可以修改的。解决的方法是在函数中写上var x = x,之后就可以对 x 进行修改了 循环Swift循环分为for和while两种,注意他们的结构跟传统的 Java,C/C++有很大区别,笔者将其总结如下 // Assume names is an array holds enough Strings // for loop for name in names { } for i in 0 ... names.count - 1 { } for i in 0 ..< names.count { } for _ in 0 ..< names.count { } for name in names.reverse() { } for i in 0.stride(through: names.count - 1,by 2) { } for i in 0.stride(to: names.count,by: 2) { } // while loop var i = 0 while i < names.count { } repeat { } while i < names.count 以上代码非常简单。需要说明的有两个,一个是 for _ in 0 ..< names.count { } 。当我们不需要数组中每一个具体的元素值时,我们就可以用下划线来代表序号。 排序swift排序效率很高,写法也很简洁。笔者将其总结如下 // Sort an Int array,ascending nums.sortInPlace({$0 < $1}) // Sort an Int array without mutating the original one,ascending var sortedNums = nums.sort({$0 < $1}) // Sort an array with custom-defined objects,ascending timeIntervals.sortInPlace({$0.startTime < $1.startTime}) // Sort keys in a dictionary according to its value,ascending let keys = Array(dict.keys) var sortedKeys = keys.sort() { ?let value0 = dict[$0] ?let value1 = dict[$1] ?return value0 < value1 } 活用Guard语句使用Guard语句可以让逻辑变得非常清楚,尤其是在处理算法问题的时候,请看下面的代码 // Returns the index of the first occurrence of needle in haystack,// or -1 if needle is not part of haystack func strStr(haystack: String,_ needle: String) -> Int { ?var hChars = [Character](haystack.characters) ?var nChars = [Character](needle.characters) ?if hChars.count < nChars.count { ? ?return -1 ?} ?if hChars.count == 0 { ? ?return -1 ?} ?for i in 0 ... hChars.count - nChars.count { ? ?if hChars[i] == nChars[0] { ? ? ?for j in 0 ..< nChars.count { ? ? ? ?if hChars[i + j] != nChars[j] { ? ? ? ? ?break ? ? ? ?} else { ? ? ? ? ?if j == nChars.count - 1 { ? ? ? ? ? ?return i ? ? ? ? ?} ? ? ? ?} ? ? ?} ? ?} ?} ? ?return -1 } 上面这段代码是求字符串needle在字符串haystack里首次出现的位置。我们发现for循环中的嵌套非常繁琐,但是如果使用Guard语句代码会变得清晰很多: func strStr(haystack: String,_ needle: String) -> Int { ?var hChars = [Character](haystack.characters) ?var nChars = [Character](needle.characters) ?guard hChars.count >= nChars.count else { ? ?return -1 ?} ?if nChars.count == 0 { ? ?return 0 ?} ?for i in 0 ... hChars.count - nChars.count { ? ?guard hChars[i] == nChars[0] else { ? ? ?continue ? ?} ? ?for j in 0 ..< nChars.count { ? ? ?guard hChars[i + j] == nChars[j] else { ? ? ? ?break ? ? ?} ? ? ?if j == nChars.count - 1 { ? ? ? ?return i ? ? ?} ? ?} ?} ?return -1 } Guard语句的好处是判断条件永远是我们希望的条件而不是特殊情况,且成功避免了大量的if嵌套。 另外在上面代码中,为何要将字符串转化成数组进行处理?因为Swift中没有方法能够以O(1)的时间复杂度取得字符串中的字符,我们常用的string.startIndex.advancedBy(n)方法,其时间复杂度为O(n)。所以笔者在这里以空间换时间的方法进行了优化。 Swift是一门独特的语言,本文对其基本知识和语法进行了适当归纳,文中提到的都是基本细节。下期我们会讨论更加进阶的内容。 文/故胤道长(简书作者) 原文链接:http://www.jianshu.com/p/ee16bcf50a59 2016年最热门的公众号精选 iOS开发 「iOS开发」最新iOS、iPhone资讯,万名iOS开发者、swift开发、果粉聚集,参与技术讨论,整理开发技巧,分享创业经验!享受生活、热爱编程! 微信号:iOSDevTip 猿圈 「猿圈」为程序员提供最优质的博文、最精彩的讨论、最实用的开发资源;提供最新最全的编程学习资料:PHP、Objective-C、Java、Swift、C/C++函数库、.NET Framework类库、J2SE API等等。并不定期奉送各种福利。 微信号:CodePush Android开发精选 「Android开发精选」定期翻译、发布国内外Android优质的技术文章、开源库、软件架构设计、测试等,让我们的技术跟上国际步伐. 微信号:AndroidPush Swift开发 「Swift开发」探讨移动开发技术,推荐常用框架,分享移动互联网资讯。 ?主要提供Swift,IOS等相关技术资讯 微信号:SwiftDev
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