Краткий анализ производительности массивов и объектов через призму Big O обозначения.

Решение, какая структура данных использовать во время разработки программного обеспечения может быть сложным. Этот блог стремится помочь вам принять решение, когда дело доходит до встроенных структур данных в JavaScript, объекты и массивы . Их производительность будет проанализирована путем внимательного взгляда на то, как распространенные взаимодействия, такие как доступ к данным, вставка, удаление и поиск с каждым из них.

Предварительные условия
Цели
Объекты
- Доступ к данным, вставка и удаление
- Поиск в объектах
- Объектные методы
Массивы
- Доступ к данным
- Поиск в массивах
- Вставка и удаление данных
- Методы массива
Вывод

Предварительные условия

Основное знание JavaScript
Теоретическое знание Большой О записка (6 минут читается)

Цели

Поймите, как объекты и массивы работают через призму Big O обозначения.
Объясните, почему добавление элементов в начало массива является дорогой операцией с уважением к пространству и времени.
Сравните и сопоставьте время выполнения для массивов и объектов, а также их встроенные методы.

Объекты

Объекты в JavaScript являются неупопорящимися структурами данных пар пар клавишных. Это означает, что нет начала или конца объекта. Когда данные добавляются в объект, данные помещаются в любом месте в нем.

const person = {
  name: 'Kwame',
  age: 30,
  height: 182,
  hobbies: ['reading', 'drawing', 'running']
}

Объекты наиболее ценны, когда порядок не требуется, но быстрый доступ к данным, вставка и удаление имеют приоритет.

Доступ к данным, вставка и удаление

Через призму Big O обозначения, Доступ к данным который включает в себя получение или изменение данных, хранящихся в объекте, выполняется в постоянное время O (1) Анкет Это также верно для Вставка а также удаление данных.

Вставка – O (1)
Удаление – O (1)
доступ – O (1)

Поиск в объектах

Поиск в объектах, с другой стороны, является линейным временем O (n) Анкет Поиск здесь не относится к поиску ключа, подобного возраст В нашем примере объекта выше. Это относится к проверке всех значений объекта, чтобы увидеть, существует ли предоставленный поисковый запрос. Например, проверка, чтобы увидеть, если какой -нибудь из человек Значения объекта включают слово бежать .

Объектные методы

Доступ к всем ключам объекта через Object.keys () это O (n) Поскольку это время выполнения прямо пропорционально количеству ключей, которые есть у объекта. То же самое относится и к экземпляру доступа к значениям объекта с Object.values () Анкет Технически больше работы, но его обозначения могут быть аппроксимированы с O (n) Анкет Получение всех записей объекта с Object.Entries () Технически включает в себя гораздо больше вычислений, чем доступ к ключам и значениям, потому что он должен составлять клавиши и значения в массиве. Однако его сложность может быть собрана до O (n) Анкет Наконец, в проверке, чтобы увидеть, имеет ли объект свойство или нет с встроенным методом HasownProperty () Постоянное время O (1) Анкет Это потому, что он просто проверяет наличие собственности и возвращает логическое.

Object.keys – O (n)
Object.creules – O (n)
Object.Entries – O (n)
HasownProperty – O (1)

Массивы

Из коробки массивы заказаны списки. Каждому элементу в массиве присваивается индекс (числовое значение, которое соответствует месту хранения элементов в памяти). Заказанная особенность массивов составляет стоимость оптимизации производительности, поэтому важно использовать массивы, когда важен порядок данных, которые вы храните в них.

Доступ к данным

Операции, которые включают доступ (получение или обновление данных), являются быстрыми, они имеют большой O постоянного времени O (1) Анкет Это является результатом индексации массивов. Доступ к элементу в массиве с индексом 0 требует того же времени, чтобы получить доступ к элементу с индексом 1000.

Поиск в массивах

Поиск, с другой стороны, является линейным O (n) Анкет Если бы я хотел выяснить, является ли апельсин элементом массива фруктов, мне придется проверить потенциально каждый элемент. Следовательно, время, которое мне потребует, чтобы это было прямо пропорционально количеству элементов в массиве. Тем не менее, вы можете достичь большого O O (log (n)) При поиске через массив. Чтобы достичь этого, должны произойти две вещи. Первое условие заключается в том, что массив должен быть отсортирован. Во -вторых, вам придется использовать бинарный алгоритм в поиске через отсортированный массив Анкет Это связано с тем, что при использовании бинарного алгоритма поиска количество вещей, которые нужно искать, сокращается вдвое в каждой итерации, пока не найдет элемент, который вы ищете. Несортированные массивы, с другой стороны, можно искать только с помощью линейного метода поиска, поэтому сохранят время выполнения O (n) также известен как линейное время.

Вставка и удаление данных

Когда дело доходит до введения и удаления, это зависит от того, где данные вставляются или удаляются. Это результат упорядоченного характера массивов.

Вставка элементов в конце массива с использованием push () Метод имеет большое постоянное время O (1) Анкет Это связано с тем, что JavaScript рассматривает индекс последнего элемента и добавляет новый элемент с индексом, эквивалентным численному значению последнего индекса плюс 1. С другой стороны, вставка элемента в начале массива является линейным временем O (n) Анкет Это связано с тем, что все существующие элементы в массиве должны быть повторно индексированы. Те же принципы применяются при удалении элементов из массива. Таким образом, используя толкать и поп всегда быстрее, чем использование сдвиг и без устранения Анкет

Методы массива

Большой O из нескольких стандартных встроенных методов массивов уже обсуждался в приведенных выше параграфах (Push, POP, Shift и Unshift).

push: O (1) Анкет
Поп: O (1) Анкет
Сдвиг: O (n) Анкет
без устранения: На)

Другими методами являются CONCAT, SLICE, сплайс и все функции высшего порядка. (Foreach, Map, Filter, уменьшение и т. Д.). Ниже приведены их соответствующий анализ производительности, основанный на Big O.

concat: O (n) Анкет (добавление или объединение двух массивов)
Slice: O (n) Анкет (возвращает копию части или всего массива)
Сплайс: O (n) Анкет (Удалите или добавьте элементы в любом месте в массиве)
foreach/map/filter/уменьшить/и т. Д.: O (n) Анкет

Для получения дополнительной информации о том, как работает каждый из них, вы можете обратиться к MDN Web Docs Анкет

Вывод

Объекты быстрее практически во всем, но не имеют никаких заказов.
Массивы хороши, когда вам нужны заказанные данные.
Работая с массивами, если это не абсолютно необходимо, избегайте добавления и удаления элементов в/с начала массива.

Изображение обложки от Ади Гольдштейн на unsplash

Оригинал: “https://dev.to/adafia/brief-performance-analysis-of-arrays-and-objects-through-the-lens-of-big-o-notation-4id3”

Оглавление