JavaScript中的指數(shù)爆炸案例是一種耗費(fèi)大量計(jì)算資源而導(dǎo)致程序崩潰的問題。它通常發(fā)生在涉及大量嵌套循環(huán)和遞歸的計(jì)算中。下面我們來看幾個(gè)實(shí)際的例子。
第一個(gè)案例是一個(gè)簡單的遞歸函數(shù),它計(jì)算斐波那契數(shù)列的第n個(gè)數(shù)字。在輸入一個(gè)較大的數(shù)字時(shí),如n=50,程序需要計(jì)算數(shù)百萬次,導(dǎo)致瀏覽器無響應(yīng)。
function fibonacci(n) { if (n <= 1) { return n; } else { return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2); } } console.log(fibonacci(50)); // Causes an exponential explosion
第二個(gè)案例是一個(gè)簡單的嵌套循環(huán),它計(jì)算兩個(gè)數(shù)組之間的笛卡爾積。在每個(gè)數(shù)組中有數(shù)千個(gè)項(xiàng)時(shí),需要進(jìn)行的計(jì)算次數(shù)是不可想象的多。
function cartesianProductOf(arr) { return arr.reduce(function(a,b) { return a.map(function(x) { return b.map(function(y) { return x.concat(y); }) }).reduce(function(a,b) { return a.concat(b) }, []) }, [[]]) } var arr1 = []; for (var i = 0; i < 1000; i++) { arr1.push(i); } var arr2 = []; for (var i = 0; i < 1000; i++) { arr2.push(i); } console.log(cartesianProductOf([arr1, arr2])); // Causes an exponential explosion
第三個(gè)案例是一個(gè)嵌套循環(huán),它計(jì)算一個(gè)矩陣的行列式。在每個(gè)緯度有數(shù)百個(gè)項(xiàng)時(shí),需要進(jìn)行的計(jì)算次數(shù)很快就會(huì)變得無法處理。
function determinant(matrix) { var n = matrix.length; var det = 0; if (n == 1) { return matrix[0][0]; } else { for (var j = 0; j < n; j++) { var minor = []; for (var i = 1; i < n; i++) { var row = []; for (var k = 0; k < n; k++) { if (k != j) { row.push(matrix[i][k]); } } minor.push(row); } det += Math.pow(-1, j) * matrix[0][j] * determinant(minor); } return det; } } var matrix = []; for (var i = 0; i < 200; i++) { var row = []; for (var j = 0; j < 200; j++) { row.push(Math.round(Math.random() * 10)); } matrix.push(row); } console.log(determinant(matrix)); // Causes an exponential explosion
以上案例中的指數(shù)爆炸問題都是由于計(jì)算次數(shù)過多而導(dǎo)致的。雖然JavaScript引擎在執(zhí)行時(shí)使用了一些優(yōu)化技術(shù),如尾遞歸優(yōu)化,但這些技術(shù)仍然無法完全解決指數(shù)爆炸的問題。當(dāng)你需要處理大量計(jì)算時(shí),最好的解決方案可能是使用更高效的語言或使用并行計(jì)算技術(shù)。