【編程挑戰】 Sum All Numbers in a Range

2021-03-02 圖靈編程俱樂部
Problem Explanation

You need to create a program that will take an array of two numbers who are not necessarily in order, and then add not just those numbers but any numbers in between. For example, [3,1] will be the same as 1+2+3 and not just 3+1

您需要創建一個程序，該程序將採用兩個不一定按順序排列的數字組成的數組，然後不僅添加這些數字，還添加兩個數字。例如，[3,1]將與1 +2 +3相同，而不僅僅是3 1

其實就是我們以前學的等差數列求和。

Hints 提示Hint 1

Use Math.max() to find the maximum value of two numbers.

Hint 2

Use Math.min() to find the minimum value of two numbers.

Hint 3

Remember to that you must add all the numbers in between so this would require a way to get those numbers.

Solutions

code Explanation

First create a variable to store the max number between two.

The same as before for the Smallest number.

We create a temporary variable to add the numbers.

Since the numbers might not be always in order, using max() and min() will help organize.

const sumAll = arr => {  // Buckle up everything to one!  const startNum = arr[0];  const endNum = arr[1];
  // Get the count of numbers between the two numbers by subtracting them and add 1 to the absolute value.  // ex. There are |1-4| + 1 = 4, (1, 2, 3, 4), 4 numbers between 1 and 4.  const numCount = Math.abs(startNum - endNum) + 1;
  // Using Arithmetic Progression summing formula  const sum = ((startNum + endNum) * numCount) / 2;  return sum;};
Code Explanation
The formula for calculating the sum of a continuous range is 「(startNum + endNum) * numCount / 2」.
arr[0] and arr[1] can either be startNum or endNum, order doesn’t matter.
We can get the count of numbers in range by 「Math.abs(arr[0] - arr[1]) + 1」.
Applying the formula by plugging in the numbers
Code Explanation
Creating a variable sum to store the sum of the elements.
Starting iteration of the loop from min element of given array and stopping when it reaches the max element.
Using a spread operator (…arr) allows passing the actual array to the function instead of one-by-one elements.
Javascript API 
  https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Math/max
 https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Math/min
 https://developer.mozilla.org/zh-cn/docs/web/javascript/reference/statements/for
 https://developer.mozilla.org/zh-cn/docs/web/javascript/reference/global_objects/array/sort
https://developer.mozilla.org/zh-cn/docs/web/javascript/reference/functions/arrow_functions
https://developer.mozilla.org/zh-cn/docs/web/javascript/reference/operators/spread_syntax

詳情
Math.max() 函數返回一組數中的最大值。
語法
Math.max(value1[,value2, ...])
參數返回值
返回給定的一組數字中的最大值。如果給定的參數中至少有一個參數無法被轉換成數字，則會返回 NaN。
描述
由於 max 是 Math 的靜態方法，所以應該像這樣使用：Math.max()，而不是創建的 Math 實例的方法（Math 不是構造函數）。
如果沒有參數，則結果為 - Infinity。
如果有任一參數不能被轉換為數值，則結果為 NaN。
示例使用 Math.max()
Math.max(10, 20);   //  20
Math.max(-10, -20); // -10
Math.max(-10, 20);  //  20
下面的方法使用 apply 方法尋找一個數值數組中的最大元素。getMaxOfArray([1,2,3]) 等價於 Math.max(1, 2, 3)，但是你可以使用 getMaxOfArray ()作用於任意長度的數組上。
function getMaxOfArray(numArray) {
    return Math.max.apply(null, numArray);
}
或者通過使用最新的擴展語句spread operator，獲得數組中的最大值變得更容易。
var arr = [1, 2, 3];
var max = Math.max(...arr);

Math.min() 返回零個或更多個數值的最小值。
語法
Math.min([value1[,value2, ...]])
參數返回值
給定數值中最小的數。如果任一參數不能轉換為數值，則返回NaN。
描述
由於 min 是 Math 的靜態方法，所以應該像這樣使用：Math.min()，而不是作為你創建的 Math 實例的方法（Math 不是構造函數）。
如果沒有參數，結果為Infinity。
如果有任一參數不能被轉換為數值，結果為 NaN。
示例使用 Math.min()
下例找出 x 和 y 的最小值，並把它賦值給 z：
var x = 10, y = -20;
var z = Math.min(x, y);
使用 Math.min() 裁剪值（Clipping a value）
Math.min 經常用於裁剪一個值，以便使其總是小於或等於某個邊界值。例如：
var x = f(foo);

if (x > boundary) {
    x = boundary;
}
可以寫成：
var x = Math.min(f(foo), boundary);
另外，Math.max() 也可以被用來以相似的方式裁剪一個值。


for 語句用於創建一個循環，它包含了三個可選的表達式，這三個表達式被包圍在圓括號之中，使用分號分隔，後跟一個用於在循環中執行的語句（通常是一個塊語句）。
語法
for ([initialization]; [condition]; [final-expression])
   statement
initialization
一個表達式 (包含賦值語句) 或者變量聲明。典型地被用於初始化一個計數器。該表達式可以使用 var 或 let 關鍵字聲明新的變量，使用 var 聲明的變量不是該循環的局部變量，而是與 for 循環處在同樣的作用域中。用 let 聲明的變量是語句的局部變量。該表達式的結果無意義。
condition
一個條件表達式被用於確定每一次循環是否能被執行。如果該表達式的結果為 true，statement 將被執行。這個表達式是可選的。如果被忽略，那麼就被認為永遠為真。如果計算結果為假，那麼執行流程將被跳到 for 語句結構後面的第一條語句。
final-expression
每次循環的最後都要執行的表達式。執行時機是在下一次 condition 的計算之前。通常被用於更新或者遞增計數器變量。
statement
只要condition的結果為true就會被執行的語句。要在循環體內執行多條語句，使用一個塊語句（{ ... }）來包含要執行的語句。沒有任何語句要執行，使用一個空語句（;）。
示例使用 for
以下例子聲明了變量 i 並被初始賦值為 0，for 語句檢查 i 的值是否小於 9，如果小於 9，則執行語句塊內的語句，並且最後將 i 的值增加 1。
for (var i = 0; i < 9; i++) {
   console.log(i);
   // more statements
}
可選的 for 表達式
for 語句頭部圓括號中的所有三個表達式都是可選的。
例如，初始化塊中的表達式沒有被指定：
var i = 0;
for (; i < 9; i++) {
    console.log(i);
    // more statements
}
像初始化塊一樣，條件塊也是可選的。如果省略此表達式，則必須確保在循環體內跳出，以防創建死循環。
for (var i = 0;; i++) {
   console.log(i);
   if (i > 3) break;
   // more statements
}
你當然可以忽略所有的表達式。同樣的，確保使用了 break >語句來跳出循環並且還要修改（增加）一個變量，使得 break 語句的條件在某個時候是真的。
var i = 0;

for (;;) {
  if (i > 3) break;
  console.log(i);
  i++;
}
使用無語句的 for
以下 for 循環計算 final-expression 部分中節點的偏移位置，它不需要執行一個 statement 或者一組 block statement ，因此使用了空語句。
function showOffsetPos(sId) {

  var nLeft = 0, nTop = 0;

  for (

    var oItNode = document.getElementById(sId); /* initialization */

    oItNode; /* condition */

    nLeft += oItNode.offsetLeft, nTop += oItNode.offsetTop, oItNode = oItNode.offsetParent /* final-expression */

  ); /* 分號 semicolon */

  console.log('Offset position of \'' + sId + '\' element:\n left: ' + nLeft + 'px;\n top: ' + nTop + 'px;');

}

/* Example call: */

showOffsetPos('content');

// Output:
// "Offset position of "content" element:
// left: 0px;
// top: 153px;"
提示：這裡的分號是強制性的，是 JavaScript 中的少數幾種強制分號的情況。如果沒有分號，循環聲明之後的行將被視為循環語句。


sort() 方法用原地算法對數組的元素進行排序，並返回數組。默認排序順序是在將元素轉換為字符串，然後比較它們的UTF-16代碼單元值序列時構建的
由於它取決於具體實現，因此無法保證排序的時間和空間複雜性。
語法
arr.sort([compareFunction])
參數返回值
排序後的數組。請注意，數組已原地排序，並且不進行複製。
描述
如果沒有指明 compareFunction ，那么元素會按照轉換為的字符串的諸個字符的Unicode位點進行排序。例如 "Banana" 會被排列到 "cherry" 之前。當數字按由小到大排序時，9 出現在 80 之前，但因為（沒有指明 compareFunction），比較的數字會先被轉換為字符串，所以在Unicode順序上 "80" 要比 "9" 要靠前。
如果指明了 compareFunction ，那麼數組會按照調用該函數的返回值排序。即 a 和 b 是兩個將要被比較的元素：
如果 compareFunction(a, b) 大於 0 ， b 會被排列到 a 之前。
compareFunction(a, b) 必須總是對相同的輸入返回相同的比較結果，否則排序的結果將是不確定的。
所以，比較函數格式如下：
function compare(a, b) {
  if (a < b ) {           // 按某種排序標準進行比較, a 小於 b
    return -1;
  }
  if (a > b ) {
    return 1;
  }
  // a must be equal to b
  return 0;
}
要比較數字而非字符串，比較函數可以簡單的以 a 減 b，如下的函數將會將數組升序排列
function compareNumbers(a, b) {
  return a - b;
}
sort 方法可以使用 函數表達式 方便地書寫：
var numbers = [4, 2, 5, 1, 3];
numbers.sort(function(a, b) {
  return a - b;
});
console.log(numbers);

也可以寫成：
var numbers = [4, 2, 5, 1, 3];
numbers.sort((a, b) => a - b);
console.log(numbers);

// [1, 2, 3, 4, 5]
對象可以按照某個屬性排序：
var items = [
  { name: 'Edward', value: 21 },
  { name: 'Sharpe', value: 37 },
  { name: 'And', value: 45 },
  { name: 'The', value: -12 },
  { name: 'Magnetic' },
  { name: 'Zeros', value: 37 }
];

// sort by value
items.sort(function (a, b) {
  return (a.value - b.value)
});

// sort by name
items.sort(function(a, b) {
  var nameA = a.name.toUpperCase(); // ignore upper and lowercase
  var nameB = b.name.toUpperCase(); // ignore upper and lowercase
  if (nameA < nameB) {
    return -1;
  }
  if (nameA > nameB) {
    return 1;
  }

  // names must be equal
  return 0;
});
示例創建、顯示及排序數組
下述示例創建了四個數組，並展示原數組。之後對數組進行排序。對比了數字數組分別指定與不指定比較函數的結果。
var stringArray = ["Blue", "Humpback", "Beluga"];
var numericStringArray = ["80", "9", "700"];
var numberArray = [40, 1, 5, 200];
var mixedNumericArray = ["80", "9", "700", 40, 1, 5, 200];

function compareNumbers(a, b)
{
  return a - b;
}

console.log('stringArray:' + stringArray.join());
console.log('Sorted:' + stringArray.sort());

console.log('numberArray:' + numberArray.join());
console.log('Sorted without a compare function:'+ numberArray.sort());
console.log('Sorted with compareNumbers:'+ numberArray.sort(compareNumbers));

console.log('numericStringArray:'+ numericStringArray.join());
console.log('Sorted without a compare function:'+ numericStringArray.sort());
console.log('Sorted with compareNumbers:'+ numericStringArray.sort(compareNumbers));

console.log('mixedNumericArray:'+ mixedNumericArray.join());
console.log('Sorted without a compare function:'+ mixedNumericArray.sort());
console.log('Sorted with compareNumbers:'+ mixedNumericArray.sort(compareNumbers));
該示例的返回結果如下。輸出顯示，當使用比較函數後，數字數組會按照數字大小排序。
stringArray: Blue,Humpback,Beluga
Sorted: Beluga,Blue,Humpback

numberArray: 40,1,5,200
Sorted without a compare function: 1,200,40,5
Sorted with compareNumbers: 1,5,40,200

numericStringArray: 80,9,700
Sorted without a compare function: 700,80,9
Sorted with compareNumbers: 9,80,700

mixedNumericArray: 80,9,700,40,1,5,200
Sorted without a compare function: 1,200,40,5,700,80,9
Sorted with compareNumbers: 1,5,9,40,80,200,700
對非 ASCII 字符排序
當排序非 ASCII 字符的字符串（如包含類似 e, é, è, a, ä 等字符的字符串）。一些非英語語言的字符串需要使用 String.localeCompare。這個函數可以將函數排序到正確的順序。
var items = ['réservé', 'premier', 'cliché', 'communiqué', 'café', 'adieu'];
items.sort(function (a, b) {
  return a.localeCompare(b);
});

// items is ['adieu', 'café', 'cliché', 'communiqué', 'premier', 'réservé']
使用映射改善排序
compareFunction 可能需要對元素做多次映射以實現排序，尤其當 compareFunction 較為複雜，且元素較多的時候，某些 compareFunction 可能會導致很高的負載。使用 map 輔助排序將會是一個好主意。基本思想是首先將數組中的每個元素比較的實際值取出來，排序後再將數組恢復。
// 需要被排序的數組
var list = ['Delta', 'alpha', 'CHARLIE', 'bravo'];

// 對需要排序的數字和位置的臨時存儲
var mapped = list.map(function(el, i) {
  return { index: i, value: el.toLowerCase() };
})

// 按照多個值排序數組
mapped.sort(function(a, b) {
  return +(a.value > b.value) || +(a.value === b.value) - 1;
});

// 根據索引得到排序的結果
var result = mapped.map(function(el){
  return list[el.index];
});
展開語法(Spread syntax), 可以在函數調用/數組構造時, 將數組表達式或者string在語法層面展開；還可以在構造字面量對象時, 將對象表達式按key-value的方式展開。(譯者注: 字面量一般指 [1, 2, 3] 或者 {name: "mdn"} 這種簡潔的構造方式)
語法
函數調用：
myFunction(...iterableObj);
字面量數組構造或字符串：
[...iterableObj, '4', ...'hello', 6];
構造字面量對象時,進行克隆或者屬性拷貝（ECMAScript 2018規範新增特性）：
let objClone = { ...obj };
示例在函數調用時使用展開語法等價於apply的方式
如果想將數組元素迭代為函數參數，一般使用Function.prototype.apply 的方式進行調用。
function myFunction(x, y, z) { }
var args = [0, 1, 2];
myFunction.apply(null, args);
有了展開語法，可以這樣寫：
function myFunction(x, y, z) { }
var args = [0, 1, 2];
myFunction(...args);
所有參數都可以通過展開語法來傳值，也不限制多次使用展開語法。
function myFunction(v, w, x, y, z) { }
var args = [0, 1];
myFunction(-1, ...args, 2, ...[3]);
在 new 表達式中應用
使用 new 關鍵字來調用構造函數時，不能直接使用數組+ apply 的方式（apply 執行的是調用 [[Call]] , 而不是構造 [[Construct]]）。當然, 有了展開語法, 將數組展開為構造函數的參數就很簡單了：
var dateFields = [1970, 0, 1]; // 1970年1月1日
var d = new Date(...dateFields);
如果不使用展開語法, 想將數組元素傳給構造函數, 實現方式可能是這樣的：
function applyAndNew(constructor, args) {
   function partial () {
      return constructor.apply(this, args);
   };
   if (typeof constructor.prototype === "object") {
      partial.prototype = Object.create(constructor.prototype);
   }
   return partial;
}


function myConstructor () {
   console.log("arguments.length: " + arguments.length);
   console.log(arguments);
   this.prop1="val1";
   this.prop2="val2";
};

var myArguments = ["hi", "how", "are", "you", "mr", null];
var myConstructorWithArguments = applyAndNew(myConstructor, myArguments);

console.log(new myConstructorWithArguments);
// (myConstructor構造函數中):           arguments.length: 6
// (myConstructor構造函數中):           ["hi", "how", "are", "you", "mr", null]
// ("new myConstructorWithArguments"中): {prop1: "val1", prop2: "val2"}
構造字面量數組時使用展開語法構造字面量數組時更給力！
沒有展開語法的時候，只能組合使用 push, splice, concat 等方法，來將已有數組元素變成新數組的一部分。有了展開語法,  通過字面量方式, 構造新數組會變得更簡單、更優雅：
var parts = ['shoulders', 'knees'];
var lyrics = ['head', ...parts, 'and', 'toes']; 
// ["head", "shoulders", "knees", "and", "toes"]
和參數列表的展開類似,  ... 在構造字面量數組時, 可以在任意位置多次使用.
數組拷貝(copy)
var arr = [1, 2, 3];
var arr2 = [...arr]; // like arr.slice()
arr2.push(4);

// arr2 此時變成 [1, 2, 3, 4]
// arr 不受影響
提示: 實際上, 展開語法和 Object.assign() 行為一致, 執行的都是淺拷貝(只遍歷一層)。如果想對多維數組進行深拷貝, 下面的示例就有些問題了。
var a = [[1], [2], [3]];
var b = [...a];
b.shift().shift(); // 1
// Now array a is affected as well: [[2], [3]]
連接多個數組
Array.concat 函數常用於將一個數組連接到另一個數組的後面。如果不使用展開語法, 代碼可能是下面這樣的:
var arr1 = [0, 1, 2];
var arr2 = [3, 4, 5];
// 將 arr2 中所有元素附加到 arr1 後面並返回
var arr3 = arr1.concat(arr2);
使用展開語法:
var arr1 = [0, 1, 2];
var arr2 = [3, 4, 5];
var arr3 = [...arr1, ...arr2];
Array.unshift 方法常用於在數組的開頭插入新元素/數組.  不使用展開語法, 示例如下:
var arr1 = [0, 1, 2];
var arr2 = [3, 4, 5];
// 將 arr2 中的元素插入到 arr1 的開頭
Array.prototype.unshift.apply(arr1, arr2) // arr1 現在是 [3, 4, 5, 0, 1, 2]
如果使用展開語法, 代碼如下:  [請注意, 這裡使用展開語法創建了一個新的 arr1 數組,  Array.unshift 方法則是修改了原本存在的 arr1 數組]:
var arr1 = [0, 1, 2];
var arr2 = [3, 4, 5];
arr1 = [...arr2, ...arr1]; // arr1 現在為 [3, 4, 5, 0, 1, 2]
構造字面量對象時使用展開語法
Rest/Spread Properties for ECMAScript 提議(stage 4) 對 字面量對象 增加了展開特性。其行為是, 將已有對象的所有可枚舉(enumerable)屬性拷貝到新構造的對象中.
淺拷貝(Shallow-cloning, 不包含 prototype) 和對象合併, 可以使用更簡短的展開語法。而不必再使用 Object.assign() 方式.
var obj1 = { foo: 'bar', x: 42 };
var obj2 = { foo: 'baz', y: 13 };

var clonedObj = { ...obj1 };
// 克隆後的對象: { foo: "bar", x: 42 }

var mergedObj = { ...obj1, ...obj2 };
// 合併後的對象: { foo: "baz", x: 42, y: 13 }
提示: Object.assign() 函數會觸發 setters，而展開語法則不會。
提示: 不能替換或者模擬 Object.assign() 函數:
var obj1 = { foo: 'bar', x: 42 };
var obj2 = { foo: 'baz', y: 13 };
const merge = ( ...objects ) => ( { ...objects } );

var mergedObj = merge ( obj1, obj2);
// Object { 0: { foo: 'bar', x: 42 }, 1: { foo: 'baz', y: 13 } }

var mergedObj = merge ( {}, obj1, obj2);
// Object { 0: {}, 1: { foo: 'bar', x: 42 }, 2: { foo: 'baz', y: 13 } }
在這段代碼中, 展開操作符(spread operator)並沒有按預期的方式執行:  而是先將多個解構變為剩餘參數(rest parameter), 然後再將剩餘參數展開為字面量對象.
只能用於可迭代對象
在數組或函數參數中使用展開語法時, 該語法只能用於 可迭代對象：
var obj = {'key1': 'value1'};
var array = [...obj]; // TypeError: obj is not iterable
展開多個值
在函數調用時使用展開語法，請注意不能超過 JavaScript 引擎限制的最大參數個數。更多詳細信息，請參考: apply()。
剩餘語法（剩餘參數）
剩餘語法(Rest syntax) 看起來和展開語法完全相同，不同點在於, 剩餘參數用於解構數組和對象。從某種意義上說，剩餘語法與展開語法是相反的：展開語法將數組展開為其中的各個元素，而剩餘語法則是將多個元素收集起來並「凝聚」為單個元素。請參考: 剩餘參數。

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