百味皆苦 java后端开发攻城狮

算法题汇总

2019-04-10
百味皆苦

海量数字去重

40亿个QQ号,要求相同的QQ号码仅保留一个,内存限制为1个G,怎么实现?

1:申请一个足够大的BitMap,大小为40亿个bit,也就是: 4000000000 * 1 /8/1024/1024 = 476M 只需要不到500MB的空间就可以搞定!

2:遍历这40亿QQ号,把每个号码映射到BitMap中,把对应位置的bit设置为1。 比如,QQ号“12345678”会直接映射到BitMap的第“12345678”个位置,然后置为1,表示它已经出现过。

3:通过遍历BitMap,找出所有bit值为1的位置,这些就是所有的去重后的QQ号。

实现一个LRU算法

实现一个LRU(最近最少使用)缓存可以通过使用HashMap和双向链表来实现。HashMap用于快速查找缓存中的元素,而双向链表用于维护元素的使用顺序

使用HashMap存储键值对,以便快速访问

使用双向链表维护元素的使用顺序,最近使用的元素放在链表头部,最少使用的元素放在链表尾部

每次访问或插入元素时,将该元素移动到链表头部

当缓存容量达到上限时,移除链表尾部的元素

class LRUCache {  
    private class Node {  
        int key;  
        int value;  
        Node prev;  
        Node next;  

        Node(int key, int value) {  
            this.key = key;  
            this.value = value;  
        }  
    }  

    private final int capacity;  
    private final HashMap<Integer, Node> map;  
    private final Node head;  
    private final Node tail;  

    public LRUCache(int capacity) {  
        this.capacity = capacity;  
        this.map = new HashMap<>();  
        this.head = new Node(0, 0); // 哨兵节点,头部  
        this.tail = new Node(0, 0); // 哨兵节点,尾部  
        head.next = tail;  
        tail.prev = head;  
    }

    //从map中获取节点,如果不存在返回-1。如果存在,将节点移动到链表头部,并返回节点的值。
    public int get(int key) {  
        Node node = map.get(key);  
        if (node == null) {  
            return -1; // 如果键不存在,返回-1  
        }  
        moveToHead(node); // 将访问的节点移动到头部  
        return node.value;  
    }  

    //检查键是否存在于map中,如果不存在,创建新节点并添加到链表头部。如果map的大小超过容量,移除链表尾部的节点。如果存在,更新节点的值并移动到链表头部。
    public void put(int key, int value) {  
        Node node = map.get(key);  
        if (node == null) {  
            Node newNode = new Node(key, value);  
            map.put(key, newNode);  
            addNode(newNode);  
            if (map.size() > capacity) {  
                Node tail = popTail();  
                map.remove(tail.key);  
            }  
        } else {  
            node.value = value;  
            moveToHead(node);  
        }  
    }  

    //将节点添加到链表头部
    private void addNode(Node node) {  
        node.prev = head;  
        node.next = head.next;  
        head.next.prev = node;  
        head.next = node;  
    }  

    //从链表中移除节点
    private void removeNode(Node node) {  
        Node prev = node.prev;  
        Node next = node.next;  
        prev.next = next;  
        next.prev = prev;  
    }  

    //将节点移动到链表头部
    private void moveToHead(Node node) {  
        removeNode(node);  
        addNode(node);  
    }  

    //移除并返回链表尾部的节点
    private Node popTail() {  
        Node res = tail.prev;  
        removeNode(res);  
        return res;  
    }  

    public static void main(String[] args) {  
        LRUCache cache = new LRUCache(2);  

        cache.put(1, 1);  
        cache.put(2, 2);  
        System.out.println(cache.get(1)); // 返回 1  

        cache.put(3, 3); // 该操作会使得键 2 作废  
        System.out.println(cache.get(2)); // 返回 -1 (未找到)  

        cache.put(4, 4); // 该操作会使得键 1 作废  
        System.out.println(cache.get(1)); // 返回 -1 (未找到)  
        System.out.println(cache.get(3)); // 返回 3  
        System.out.println(cache.get(4)); // 返回 4  
    }  
}

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