面试题：Ruby循环结构与迭代器中等难度题

Question

假设有一个数组arr = [1, 2, 3, 4, 5]，请分别使用for循环、while循环以及each迭代器来遍历这个数组，并将每个元素乘以2后输出。同时说明在这种场景下，使用循环结构和迭代器各自的优缺点。

Answer 1

使用for循环

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    console.log(arr[i] * 2);
}

使用while循环

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
let i = 0;
while (i < arr.length) {
    console.log(arr[i] * 2);
    i++;
}

使用each迭代器（以JavaScript的数组方法为例）

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
arr.forEach((element) => {
    console.log(element * 2);
});

优缺点分析

• 循环结构（for和while）：
  • 优点：
    • 性能较高，尤其是在处理大型数组时，因为它们直接操作索引，不需要额外的函数调用开销。
    • 灵活性强，可以根据具体需求灵活控制循环的开始、结束条件以及步长等。
  • 缺点：
    • 代码相对冗长，需要手动管理索引变量，容易出错，比如忘记更新索引导致死循环。
    • 代码可读性在某些场景下不如迭代器，尤其是当逻辑复杂时。
• 迭代器（如forEach）：
  • 优点：
    • 代码简洁，可读性好，更符合函数式编程风格，表达意图清晰。
    • 隐藏了索引管理的细节，减少了出错的可能性。
  • 缺点：
    • 性能相对较低，因为每次迭代都需要进行函数调用，对于大型数组，性能开销更明显。
    • 灵活性不如循环结构，例如无法直接控制循环的开始、结束和步长，中断循环也相对复杂。