本文已被Github仓库收录 https://github.com/silently9527/JavaCore微信公众号：贝塔学Java
前言
在上一次《面试篇》Http协定中，面试官本来想的是http问的差不多了，想要持续问我JAVA相干的一些问题，后果我忽然感觉嗓子不难受咳嗽了几声，（在这个敏感的时候）吓退了面试官，面试官带起口罩后就说面试先临时到这里，下次再聊；两周之后我又收到了HR的电话；
HR：感冒好了吗？上次面试的后果不错，你什么时候有工夫来咱们公司二面呢？
我：随时筹备着
到公司后，我仍然被带到了那个小黑屋，期待着面试官的到来。没想等来的是一位美女小姐姐。
我：人美声甜的小姐姐，你是本次的面试官？（我窃喜中）
美女面试官：是的，上次面试你的面试官散会去了，这次面试我来和你聊聊
面试官：看你这么会谈话，让我先来帮你开个胃，说说二分查找吧
我：（果然是开胃啊，这位小姐姐居然如此凶恶）
我：二分查找法是在一个有序的数组中查到一个值，如果存在就返回在数组中的索引，否则就返回-1；算法保护了两个变量lo(最小)和hi(最大)，每次查找都与两头值(mid)进行比拟，如果等于就返回mid，大于就查问右半边的数组，小于就查问左半边数组。二分查找法之所以快是因为每次一次查问都会排除掉一半的值。
No BB, show you the code（不废话，间接看代码）
public class BinarySearch { /** * 二分查找 * @param key * @param arr * @return 存在返回对应的下标，不存在返回 -1 */ public static int search(int key, int[] arr) { int lo = 0, hi = arr.length - 1; while (lo <= hi) { int mid = lo + (hi - lo) / 2; if (key > arr[mid]) { lo = mid + 1; } else if (key < arr[mid]) { hi = mid - 1; } else { return mid; } } return -1; }}对于一个蕴含n个元素的列表，用二分查找法最多须要log2n（后面的2是底数）次就能够判断出元素是否存在；所以二分查找法的工夫复杂度是O(log n)
面试官：说说应用数组如何实现栈？
我：小姐姐，栈的特点就是后进先出，应用数组和链表都能够实现栈的性能，首先看下栈的定义：
public interface Stack<T> extends Iterable { void push(T item); //向栈增加元素 T pop(); //从栈中弹出 boolean isEmpty(); int size(); //返回元素的个数}栈在应用的时候有可能也会遍历全副的元素，所以继承了Iterable，应用数组实现栈的残缺代码：
public class FixCapacityArrayStack<T> implements Stack<T> { private T[] arr; private int size; public FixCapacityArrayStack(int capacity) { this.arr = (T[]) new Object[capacity]; //初始化数组大小 } @Override public void push(T item) { this.arr[size++] = item; } @Override public T pop() { return this.arr[--size]; } @Override public boolean isEmpty() { return size == 0; } @Override public int size() { return this.size; } @Override public Iterator<T> iterator() { return new Iterator<T>() { int index; @Override public boolean hasNext() { return index < size; } @Override public T next() { return arr[index++]; } }; }}面试官：你方才实现的栈是定容的，那如何实现动静调整栈的大小
我：（已猜到你会问这个问题了，方才成心没说动静调整大小；通过多年的面试经验总结，最谐和的面试过程就是与面试官你推我挡，一上来就说出了最优解，如何体现面试官的自卑感？）
我：要实现动静的调整大小，首先须要在提供一个 resize 的办法，把数组扩容到指定的大小并拷贝原来的数据到新的数组中；
private void resize(int newCapacity) { Object[] tmp = new Object[newCapacity]; for (int index = 0; index < size; index++) { tmp[index] = arr[index]; } this.arr = (T[]) tmp;}须要push办法中查看以后的size是否曾经达到了数组的最大容量，如果是，就把数组扩容2倍
@Overridepublic void push(T item) { if (this.arr.length == size) { this.resize(2 * this.arr.length); } this.arr[size++] = item;}在pop办法中须要查看以后占用的空间是否是数组的四分之一，如果是，就须要把数据的容量放大到原来的一半
@Overridepublic T pop() { T item = this.arr[--size]; this.arr[size] = null; //防止游离对象，让垃圾回收器回收无用对象 if (size > 0 && size == this.arr.length / 4) { this.resize(this.arr.length / 2); } return item;}面试官：方才你提到了链表，那么应用链表如何实现栈
我：（这就是你推我挡的后果，和小姐姐的互动很谐和）
我：应用链表，首先须要先定义个Node，单向的链表蕴含了值和下一个节点的援用
public class Node<T> { private T item; private Node next;}采纳链表实现的栈绝对于数组实现还较为简单一些，不须要思考扩容的问题。
public class LinkedListStack<T> implements Stack<T> { private Node<T> first; private int size; @Override public void push(T item) {//先栈顶增加元素 this.first = new Node<>(item, first); size++; } @Override public T pop() { //从栈顶删除元素 T item = first.getItem(); size--; first = first.getNext(); return item; } @Override public boolean isEmpty() { return first == null; } @Override public int size() { return this.size; } @Override public Iterator<T> iterator() { return new Iterator<T>() { private Node<T> current = first; @Override public boolean hasNext() { return current != null; } @Override public T next() { T item = current.getItem(); current = current.getNext(); return item; } }; }}面试官：应用链表如何实现先进先出队列
我：与栈的实现过程相似，首先须要定义出队列
public interface Queue<T> extends Iterable { void enqueue(T item); //入队列 T dequeue(); //出队列 int size(); boolean isEmpty();}应用链表实现队列须要保护两个变量first、last；first示意的是队列的头结点，last示意队列的尾结点；当入队列时enqueue向尾部结点增加元素，当出队列时dequeue从头结点删除元素。
public class LinkedListQueue<T> implements Queue<T> { private Node<T> first; private Node<T> last; private int size; @Override public void enqueue(T item) { Node<T> node = new Node<>(item, null); if (isEmpty()) { first = node; //当队列为空，first和last指向同一个元素 } else { last.setNext(node); } last = node; size++; } @Override public T dequeue() { T item = first.getItem(); first = first.getNext(); if (isEmpty()) { //当队列为空时，须要把last设置为null last = null; } size--; return item; } @Override public int size() { return this.size; } @Override public boolean isEmpty() { return first == null; //首节点为空 } @Override public Iterator<T> iterator() { return new Iterator<T>() { private Node<T> current = first; @Override public boolean hasNext() { return current != null; } @Override public T next() { T item = current.getItem(); current = current.getNext(); return item; } }; }}面试官：胃开的差不多了，来聊一点算法吧；你来设计一个算法对算术示意式求值，比方：( 1 + ( ( 2 + 3 ) * ( 4 * 5 ) ) )
我：（昨天晚上熬夜看算法没白辛苦啊，刚好看到了这个解法。）
我：（挠挠头），这个问题有点麻烦，我须要思考一会。(这样显得我是没有提前准备的，属于临场发挥)
我：定义两个栈，一个用于保留运算符，一个用户保留操作数；具体的操作过程如下：
- 疏忽右边括号
- 遇到数字就压入操作数栈
- 遇到符号就压入符号栈
- 遇到右括号，弹出一个运算符，弹出所须要的操作数，将计算的后果再次压入到操作数栈
public static int calculate(String expression) { Stack<String> operate = new LinkedListStack<>(); Stack<Integer> numbers = new LinkedListStack<>(); String[] split = expression.split(" "); for (String str : split) { if ("(".equals(str)) { } else if ("+".equals(str) || "-".equals(str) || "*".equals(str) || "/".equals(str)) { operate.push(str); } else if (")".equals(str)) { String op = operate.pop(); int resut = 0; if ("+".equals(op)) { resut = numbers.pop() + numbers.pop(); } else if ("-".equals(op)) { resut = numbers.pop() - numbers.pop(); } else if ("*".equals(op)) { resut = numbers.pop() * numbers.pop(); } else if ("/".equals(op)) { resut = numbers.pop() / numbers.pop(); } numbers.push(resut); } else { numbers.push(Integer.valueOf(str)); } } return numbers.pop();}面试官：一个int类型的数组，其中存在三个数字相加等于0，你来设计个算法帮我统计出有多少组这样的数字
我：这个简略，请看代码：
public static int count1(int[] arr) { int length = arr.length; int count = 0; for (int i = 0; i < length; i++) { for (int j = i + 1; j < length; j++) { for (int k = j + 1; k < length; k++) { if (arr[i] + arr[j] + arr[k] == 0) { count++; } } } } return count;}面试官：如果这个数组有100万的int值，你这个算法得运行到什么时候
我：（对的哦，这个算法的工夫复杂度是O(n³)，在遇到数据量较大时效率极低）
（通过大脑疾速思考后）
我：这个算法的确有问题，我粗心了，没有思考到大量数据的状况；用这个算法会节约小姐姐的大好青春，所以方才我思考了下，对这个算法进行改良一下；
首先把3-sum简化成2-sum。
在2-sum中，一个数a[i]要与另一个数相加等于0；有两种办法：
第一种：与3-sum实现相似应用两层循环，工夫复杂度是O(n²)
第二种：只须要找出数组中是否有-a[i]，查找的算法应用二分查找法
public static int count2(int[] arr) { Arrays.sort(arr); //首先排序 int length = arr.length; int count = 0; for (int i = 0; i < length; i++) { if (BinarySearch.search(-arr[i], arr) > i) { count++; } } return count;}二分查找法的工夫复杂度是O(log n), 实现2-sum的算法多了一层循环，所以工夫复杂度O(nlog n)看待3-sum也是用相似的办法，间接上机撸代码：
public static int count3(int[] arr) { Arrays.sort(arr); int length = arr.length; int count = 0; for (int i = 0; i < length; i++) { for (int j = i + 1; j < length; j++) { if (BinarySearch.search(-arr[i]-arr[j], arr) > j) { count++; } } } return count;}我：小姐姐，这个算法改良之后的工夫复杂度是O(n²log n)，我曾经尽力了，只能这么快了。（面试官露出迷人的微笑）
面试官：如果你是微信的开发人员，轻易给你两个用户，如何判断这两个用户是否连通的。何为连通？A是B的好友，B是C的好友，那么A与C就是连通的
我：（这小姐姐的问题是越来越难了）
我：漂亮的面试官，明天烧脑重大，我能够趴下劳动一会吗？（其实是没想到好的解法，拖延时间战术）
面试官：能够，那你先劳动10分钟。
面试未完，待续
最初（点关注，不迷路）
文中或者会存在或多或少的有余、谬误之处，有倡议或者意见也十分欢送大家在评论交换。
最初，写作不易，请不要白嫖我哟，心愿敌人们能够点赞评论关注三连，因为这些就是我分享的全副能源起源????
文中所有源码已放入到了github仓库https://github.com/silently9527/JavaCore参考书籍：算法第四版
程序员罕用的IDEA插件：https://github.com/silently9527/ToolsetIdeaPlugin齐全开源的淘客我的项目：https://github.com/silently9527/mall-coupons-server