Java程序员面试算法宝典

出版者:机械工业出版社

作者:猿媛之家

页数:289

出版时间:2018-8-1

价格:69.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111603955

具体描述

《Java程序员面试算法宝典》是一本讲解Java程序员面试算法的书籍，在写法上，除了讲解如何解答算法问题外，还引入了实例辅以说明，让读者能够更好地理解本书内容。

《Java程序员面试算法宝典》将Java程序员面试、笔试过程中各类算法类真题一网打尽。在题目的广度上，本书收集了近三年来几乎所有IT企业面试、笔试算法高频题目，所选择题目均为企业招聘使用题目。在题目的深度上，本书由浅入深，庖丁解牛式地分析每一个题目，并提炼归纳。同时，引入实例与源代码、时间复杂度与空间复杂度的分析，而这些内容是其他同类书籍所没有的。本书根据真题所属知识点进行分门别类，力图做到结构合理、条理清晰，对于读者进行学习与检索意义重大。

本书是一本计算机相关专业毕业生面试、笔试的求职用书，也可以作为本科生、研究生学习数据结构与算法的辅导书，同时也适合期望在计算机软、硬件行业大显身手的计算机爱好者阅读。

目录信息

前言
面试、笔试经验技巧篇
经验技巧1 如何巧妙地回答面试官的问题2
经验技巧2 如何回答技术性的问题3
经验技巧3 如何回答非技术性问题4
经验技巧4 如何回答快速估算类问题5
经验技巧5 如何回答算法设计问题6
经验技巧6 如何回答系统设计题8
经验技巧7 如何解决求职中的时间冲突问题11
经验技巧8 如果面试问题曾经遇见过，是否要告知面试官12
经验技巧9 在被企业拒绝后是否可以再申请12
经验技巧10 如何应对自己不会回答的问题13
经验技巧11 如何应对面试官的“激将法”语言13
经验技巧12 如何处理与面试官持不同观点这个问题14
经验技巧13 什么是职场暗语14
面试、笔试真题解析篇
第1章 链表19
1.1 如何实现链表的逆序20
1.2 如何从无序链表中移除重复项24
1.3 如何计算两个单链表所代表的数之和27
1.4 如何对链表进行重新排序30
1.5 如何找出单链表中的倒数第k个元素33
1.6 如何检测一个较大的单链表是否有环37
1.7 如何把链表相邻元素翻转39
1.8 如何把链表以K个结点为一组进行翻转41
1.9 如何合并两个有序链表44
1.10 如何在只给定单链表中某个结点的指针的情况下删除该结点47
1.11 如何判断两个单链表（无环）是否交叉49
1.12 如何展开链接列表52
第2章 栈、队列与哈希表56
2.1 如何实现栈56
2.2 如何实现队列60
2.3 如何翻转栈的所有元素65
2.4 如何根据入栈序列判断可能的出栈序列69
2.5 如何用O(1)的时间复杂度求栈中最小元素71
2.6 如何用两个栈模拟队列操作73
2.7 如何设计一个排序系统74
2.8 如何实现LRU缓存方案76
2.9 如何从给定的车票中找出旅程78
2.10 如何从数组中找出满足a+b=c+d的两个数对79
第3章 二叉树81
3.1 二叉树基础知识81
3.2 如何把一个有序的整数数组放到二叉树中83
3.3 如何从顶部开始逐层打印二叉树结点数据84
3.4 如何求一棵二叉树的最大子树和87
3.5 如何判断两棵二叉树是否相等89
3.6 如何把二叉树转换为双向链表90
3.7 如何判断一个数组是否是二元查找树后序遍历的序列92
3.8 如何找出排序二叉树上任意两个结点的最近共同父结点93
3.9 如何复制二叉树98
3.10 如何在二叉树中找出与输入整数相等的所有路径100
3.11 如何对二叉树进行镜像反转102
3.12 如何在二叉排序树中找出第一个大于中间值的结点104
3.13 如何在二叉树中找出路径最大的和106
3.14 如何实现反向DNS查找缓存108
第4章 数组112
4.1 如何找出数组中唯一的重复元素112
4.2 如何查找数组中元素的最大值和最小值118
4.3 如何找出旋转数组的最小元素121
4.4 如何找出数组中丢失的数125
4.5 如何找出数组中出现奇数次的数127
4.6 如何找出数组中第k小的数130
4.7 如何求数组中两个元素的最小距离133
4.8 如何求解最小三元组距离136
4.9 如何求数组中绝对值最小的数140
4.10 如何求数组连续最大和143
4.11 如何找出数组中出现一次的数147
4.12 如何对数组旋转150
4.13 如何在不排序的情况下求数组中的中位数151
4.14 如何求集合的所有子集153
4.15 如何对数组进行循环移位156
4.16 如何在有规律的二维数组中进行高效的数据查找158
4.17 如何寻找最多的覆盖点160
4.18 如何判断请求能否在给定的存储条件下完成162
4.19 如何按要求构造新的数组164
4.20 如何获取最好的矩阵链相乘方法165
4.21 如何求解迷宫问题167
4.22 如何从三个有序数组中找出它们的公共元素170
4.23 如何求两个有序集合的交集171
4.24 如何对有大量重复的数字的数组排序175
4.25 如何对任务进行调度179
4.26 如何对磁盘分区181
第5章 字符串183
5.1 如何求一个字符串的所有排列183
5.2 如何求两个字符串的最长公共子串188
5.3　如何对字符串进行反转192
5.4 如何判断两个字符串是否为换位字符串194
5.5　如何判断两个字符串的包含关系196
5.6　如何对由大小写字母组成的字符数组排序198
5.7　如何消除字符串的内嵌括号199
5.8　如何判断字符串是否是整数201
5.9　如何实现字符串的匹配204
5.10　如何求字符串里的最长回文子串208
5.11　如何按照给定的字母序列对字符数组排序214
5.12　如何判断一个字符串是否包含重复字符217
5.13　如何找到由其他单词组成的最长单词218
5.14　如何统计字符串中连续的重复字符个数221
5.15　如何求最长递增子序列的长度222
5.16　求一个串中出现的第一个最长重复子串223
5.17　如何求解字符串中字典序最大的子序列225
5.18　如何判断一个字符串是否由另外一个字符串旋转得到227
5.19　如何求字符串的编辑距离229
5.20　如何在二维数组中寻找最短路线231
5.21 如何截取包含中文的字符串234
5.22　如何求相对路径235
5.23　如何查找到达目标词的最短链长度237
第6章　 基本数字运算240
6.1　如何判断一个自然数是否是某个数的二次方240
6.2　如何判断一个数是否为2的n次方242
6.3　如何不使用除法操作符实现两个正整数的除法244
6.4　如何只使用++操作符实现加减乘除运算248
......
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

读完这本书，我感觉自己对算法的理解上升到了一个新的层次，不再是机械地记忆代码，而是真正理解了算法背后的思维方式。例如，在图论部分，作者通过“图的遍历”（DFS和BFS）引出了“拓扑排序”和“最短路径算法”（Dijkstra、Floyd-Warshall）。在讲解Dijkstra算法时，作者用一个生动形象的比喻来解释“贪心”策略，并且详细说明了优先队列在优化算法效率中的作用。让我受益匪浅的是，书中还涉及到了“最小生成树”的两种经典算法：Prim和Kruskal。作者分别用不同的角度去阐释了它们的构建过程，并分析了它们在不同图结构上的时间复杂度。此外，对于“强连通分量”（Kosaraju算法和Tarjan算法）的讲解，虽然是图论中相对复杂的部分，但作者通过清晰的步骤分解和代码示例，让我能够逐步理解如何利用DFS来解决这类问题。这本书并没有止步于算法本身，还扩展到了算法的应用，比如在社交网络中查找共同好友，或者在地图导航中寻找最优路径。这些实际应用的案例，让我看到了算法的强大魅力，也激发了我进一步探索算法世界的兴趣。它不仅仅是一本应试指南，更是一本能够提升我理论深度和实践能力的宝藏。

这本书在理论深度和实际应用之间的平衡做得非常好，它既讲解了算法的原理，又提供了实现算法的Java代码，并且这些代码都具有良好的可读性和可维护性。我尤其欣赏它对“栈”和“队列”在算法中的应用讲解。在讲解栈时，作者通过“有效的括号”、“求下一个更大元素”、“表达式求值”等问题，清晰地展示了栈在处理嵌套结构和顺序关系中的重要作用。特别是“表达式求值”部分，作者详细解释了如何利用两个栈来分别存储数字和运算符，并根据运算符的优先级进行计算。在讲解队列时，作者通过“二叉树的层序遍历”、“广度优先搜索（BFS）”等问题，说明了队列在实现按层访问和状态空间搜索中的重要性。让我印象深刻的是，书中还对“双端队列”（Deque）进行了介绍，并展示了它在“滑动窗口最大值”问题中的应用。这种对不同数据结构的深入理解和灵活运用，是成为一名优秀程序员的关键。这本书不仅教会了我算法，更教会了我如何思考，如何选择最合适的数据结构来解决问题。

这本书的语言风格非常亲切自然，作者就像一个经验丰富的同行，在娓娓道来地分享自己的学习心得和技术感悟。在讲解“贪心算法”时，作者并没有直接给出一堆贪心问题的公式，而是从“找零钱问题”的简单例子开始，分析为什么贪心策略在这里有效，然后逐步引出“活动选择问题”、“霍夫曼编码”等经典贪心算法。作者特别强调了贪心算法需要满足的两个性质：“最优子结构”和“贪心选择性质”。让我印象深刻的是，在讲解“活动选择问题”时，作者用了一个非常形象的比喻来解释如何选择不冲突的活动，并且给出了两种不同的贪心策略的实现和比较。此外，书中还对“动态规划”和“贪心算法”的联系和区别进行了辨析，帮助我理解什么时候可以用贪心，什么时候必须用动态规划。这种清晰的辨析，让我对算法的理解更加深刻。这本书不仅仅是算法的讲解，更像是与一位良师益友在交流，让我能够从中获得启发，不断提升自己的技术能力。它让我感受到学习算法的过程本身也是一种乐趣。

这本书的深度和广度都让我感到惊喜，尤其是它对于数据结构部分的讲解，真正做到了“知其然，更知其所以然”。在讲解链表时，作者并没有仅仅停留在单向链表的增删改查，而是详细介绍了双向链表、循环链表，并且深入探讨了它们在不同应用场景下的优缺点。我特别欣赏对“快慢指针”技巧的讲解，通过“判断链表是否有环”和“寻找链表的中间节点”这两个经典问题，将这一抽象的技巧具象化，让我能够清晰地理解其工作原理。对于树形结构，这本书也做了非常全面的覆盖，从二叉树的遍历（前序、中序、后序，递归与非递归实现），到平衡二叉树（AVL树、红黑树）的基本概念和插入删除操作的简要介绍，再到B树、B+树在数据库和文件系统中的应用，都做了清晰的阐述。虽然对于B树和B+树的底层实现没有过于深入的细节，但足以让我理解它们在实际系统中的重要作用。让我印象深刻的是，作者在讲解哈希表时，不仅给出了Java中`HashMap`的源码解析，还详细解释了如何处理哈希冲突（链地址法和开放地址法），并分析了`HashMap`在JDK1.7和JDK1.8版本中的区别，这对于我理解`HashMap`的性能特点和优化方向非常有帮助。这本书不仅仅是教我如何实现这些数据结构，更重要的是让我理解它们背后的设计思想和性能权衡，这对于我今后的编程实践有着深远的意义。

这本书在细节上的打磨堪称完美，特别是它对于排序算法的系统性梳理。从基础的冒泡排序、选择排序、插入排序，到更高效的快速排序、归并排序，再到计数排序、基数排序等非比较排序，作者都一一进行了详细的讲解。我最喜欢的是对快速排序的剖析，不仅仅是给出“挖坑法”或“左右指针法”的代码，更重要的是分析了如何选择“基准元素”（pivot）以及在不同基准选择策略下的时间复杂度差异（最好、最坏、平均情况）。书中还提及了“三数取中”等优化方法，这对于深入理解快速排序的稳定性以及实际应用中的性能提升非常有帮助。归并排序部分的讲解也同样精彩，作者清晰地展示了“分治”思想是如何应用于排序，并且通过一个详细的递归流程图，帮助我理解了每次合并操作的关键点。值得一提的是，这本书还对“稳定性”这个重要的排序特性进行了强调，并分析了哪些排序算法是稳定的，哪些不是，以及为什么。这种对细节的关注，让我能够从更本质的角度去理解算法的优劣。它不仅仅教会了我实现各种排序，更教会了我如何根据实际场景去选择最合适的排序算法，这是非常宝贵的技能。

这本书的实践导向性非常强，作者在讲解完各种算法后，都会给出相应的Java代码实现，并且这些代码都经过了精心的优化，贴近实际开发中的应用。我特别喜欢它对“位运算”在算法中的应用讲解。作者通过“判断一个数的奇偶性”、“交换两个数”、“求绝对值”、“汉明距离”等简单例子，展示了位运算的高效和巧妙。然后，在讲解更复杂的算法时，比如在某些需要快速判断元素是否存在或者进行集合操作时，位运算的应用就显得尤为重要。书中还提到了“位图”（Bitmap）这种数据结构，并分析了它在去重、索引等场景下的优势。让我印象深刻的是，在讲解“查找第一个不重复的字符”时，作者利用一个26位的整数来作为哈希表，完美地实现了O(n)的时间复杂度和O(1)的空间复杂度，这种巧思令人赞叹。此外，书中还穿插了一些与Java语言特性相关的算法问题，比如在多线程环境下如何实现高效的计数器，或者如何利用`volatile`关键字保证可见性。这些内容让这本书不仅仅是一本算法书，更是一本能够帮助Java程序员提升内功的实战指南。

这本书的叙事风格非常吸引人，作者将那些原本可能枯燥的算法概念，通过巧妙的语言和生动的例子，变得易于理解和记忆。在讲解字符串匹配算法时，作者并没有直接抛出KMP或BM算法，而是先从最基础的“暴力匹配”开始，分析其低效之处，然后逐步引入“预处理”和“回溯”的思想，最终引出KMP算法的“next数组”和“失配指针”的概念。让我印象深刻的是，作者在讲解KMP算法时，并没有只是给出最终的公式，而是用一个非常详细的例子，一步一步地展示了如何构建next数组，以及在匹配过程中如何利用next数组来避免不必要的比较。这种由浅入深的讲解方式，让我这种初学者也能轻松掌握复杂的算法。此外，书中还对“滚动哈希”算法在字符串匹配中的应用进行了介绍，虽然篇幅不长，但足以让我了解到一种新的解决思路。对于“字典树”（Trie）的讲解也相当到位，从基本的插入和查找，到如何在Trie中进行前缀查找、自动补全，都给出了清晰的Java实现。这本书让我在学习算法的过程中，不仅收获了知识，更收获了乐趣，让我对算法的学习充满期待。

这本书的结构设计非常合理，逻辑清晰，每一章都像是在为下一章打基础，层层递进，让学习过程非常顺畅。我尤其喜欢它对递归和回溯思想的阐述。在讲解“全排列”、“组合”等问题时，作者首先从最简单的场景入手，然后逐步引入递归的函数定义和终止条件，并用清晰的图示来展示递归调用的过程。更重要的是，书中对“回溯”的理解非常透彻，它不仅仅是递归，而是包含了“选择”、“探索”、“撤销选择”这三个关键步骤。在解决“N皇后问题”时，作者详细地演示了如何用回溯法来排除不合法的状态，并且如何用一个二维数组或一维数组来表示棋盘的状态。让我印象深刻的是，书中还对“剪枝”策略进行了讲解，说明了如何在搜索过程中提前排除掉不可能到达最优解的子树，从而大大提高算法的效率。例如，在解决“子集和”问题时，如果当前选取的数字之和已经大于目标值，就可以直接剪枝。这种对算法优化技巧的讲解，让我在解决问题时，能够不仅仅停留在“能解决”的层面，更能追求“高效解决”。这本书真正教会了我如何用算法思维去解决实际问题，而不是简单地记住几个算法模板。

这本书的开篇就给我带来了耳目一新的感觉，不同于市面上许多泛泛而谈的算法书籍，它直击Java程序员在面试中最常遇到的痛点。作者并没有一开始就堆砌晦涩难懂的理论，而是巧妙地将核心概念融入到实际的面试场景解析中。我尤其喜欢其中关于“数组与字符串”章节的编排，通过对“两数之和”、“无重复字符的最长子串”等经典问题的深入剖析，不仅展示了多种解题思路，更重要的是教会了我们如何从不同维度去思考问题，比如如何优化空间复杂度，如何在时间复杂度上取得突破。书中对于动态规划的讲解更是鞭辟入里，从斐波那契数列的简单递推，到解决“爬楼梯”、“背包问题”，再到更复杂的“最长公共子序列”，每一个案例都循序渐进，并且附有清晰的Java代码实现，注释也相当详尽，能够帮助我理解每一行代码背后的逻辑。此外，作者在讲解过程中，还会穿插一些面试官可能会追问的细节，比如各种边界条件的考虑，或者某种解法在特定场景下的优劣，这些都是我在其他地方很少见到的宝贵经验。这本书不仅仅是算法的堆砌，更像是一位经验丰富的面试官在手把手地指导我如何准备面试，如何展现自己的技术实力，如何给面试官留下深刻的印象。它让我意识到，算法不仅仅是为了解决问题，更是展现编程思维和问题解决能力的重要窗口。

这本书的案例选取非常具有代表性，涵盖了面试中经常出现的热门算法题，并且对每一个问题的分析都做到了深入透彻。在讲解“二分查找”时，作者不仅给出了标准的整数二分查找，还扩展到了在已排序的数组中查找第一个出现某个值的元素，或者查找最后一个出现某个值的元素，并且详细分析了如何处理边界条件，避免出现死循环。这种对细节的关注，是很多算法书所欠缺的。让我受益匪浅的是，在讲解“滑动窗口”技巧时，作者用“无重复字符的最长子串”和“包含所有字符的最少子串”等问题，清晰地展示了如何维护一个窗口，以及如何在窗口移动过程中更新统计信息。这种技巧性的讲解，对于提升解决问题的效率至关重要。此外，书中还涉及到了“二叉搜索树”的各种操作，包括插入、删除、查找，以及对BST进行各种遍历。作者还提及了如何构建平衡二叉搜索树（如AVL树）以避免最坏情况下的性能退化。这本书通过大量的实战案例，将抽象的算法概念转化为具体的解决方案，让我能够将所学知识融会贯通，自信地应对各种面试挑战。

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