初探快乐数算法：开启 Web 前端算法之旅

前端

2023-11-27 01:03:28

踏上快乐数算法之旅

作为 Web 前端开发的初学者，算法的世界可能令人望而生畏。然而，快乐数算法是一个绝佳的切入点，它不仅能让你熟悉算法的基本原理，还能为你打开算法探索的广阔天地。

快乐数：定义与概念

快乐数，顾名思义，是一种能带给人快乐的数字。它有一个有趣的定义：对于一个正整数，不断地将它每个数字的平方和相加，最终要么得到 1，要么陷入无限循环。

例如，19 是一个快乐数：

1^2 + 9^2 = 82
8^2 + 2^2 = 68
6^2 + 8^2 = 100
1^2 + 0^2 + 0^2 = 1

而 2 不是快乐数，因为它会陷入一个无限循环：

2^2 = 4
4^2 = 16
1^2 + 6^2 = 37
3^2 + 7^2 = 58
5^2 + 8^2 = 89
8^2 + 9^2 = 145
1^2 + 4^2 + 5^2 = 42
4^2 + 2^2 = 20
2^2 + 0^2 = 4
...

用 JavaScript 实现快乐数算法

有了对快乐数的理解，我们就可以着手用 JavaScript 实现算法了。算法的步骤如下：

将输入的正整数转换为字符串。
将字符串拆分为单个数字的数组。
将每个数字平方并求和，得到新的数字。
重复步骤 2 和 3，直到得到 1 或陷入无限循环。

以下是 JavaScript 代码实现：

function isHappy(n) {
  // 将输入转换为字符串
  const nStr = n.toString();

  // 将字符串拆分为数字数组
  const nArr = nStr.split("");

  // 存储已访问过的数字，以检测循环
  const visited = new Set();

  while (true) {
    // 计算数字的平方和
    let sum = 0;
    for (let i = 0; i < nArr.length; i++) {
      sum += parseInt(nArr[i]) ** 2;
    }

    // 如果平方和为 1，则返回 true
    if (sum === 1) {
      return true;
    }

    // 如果平方和已访问过，则陷入循环，返回 false
    if (visited.has(sum)) {
      return false;
    }

    // 将平方和添加到已访问过的数字中
    visited.add(sum);

    // 将平方和转换为字符串并拆分为数字数组
    nStr = sum.toString();
    nArr = nStr.split("");
  }
}