排序演算法的面試題

『壹』 面試會出哪些經典演算法題

如下：

1、排序演算法∶快速排序、歸並排序、計數排序

2、搜索演算法∶回溯、遞歸、剪枝技巧

3、圖論∶最短路、最小生成樹、網路流建模

4、動態規劃：背包問題、最長子序列、計數問題

5、基礎技巧：分治、倍增、二分、貪心

6、數組與鏈表：單/雙向鏈表、跳舞鏈

7、棧與隊列

8、樹與圖：最近公共祖先、並查集

9、哈希表

10、堆：大/小根堆、可並堆

11、字元串∶字典樹、後綴樹

演算法簡介：

演算法（Algorithm）是指解題方案的准確而完整的描述，是一系列解決問題的清晰指令，演算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略機制。也就是說，能夠對一定規范的輸入，在有限時間內獲得所要求的輸出。

如果一個演算法有缺陷，或不適合於某個問題，執行這個演算法將不會解決這個問題。不同的演算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務。一個演算法的優劣可以用空間復雜度與時間復雜度來衡量。

演算法中的指令描述的是一個計算，當其運行時能從一個初始狀態和（可能為空的）初始輸入開始，經過一系列有限而清晰定義的狀態，最終產生輸出並停止於一個終態。一個狀態到另一個狀態的轉移不一定是確定的。隨機化演算法在內的一些演算法，包含了一些隨機輸入。

形式化演算法的概念部分源自嘗試解決希爾伯特提出的判定問題，並在其後嘗試定義有效計算性或者有效方法中成形。

這些嘗試包括庫爾特·哥德爾、Jacques Herbrand和斯蒂芬·科爾·克萊尼分別於1930年、1934年和1935年提出的遞歸函數，阿隆佐·邱奇於1936年提出的λ演算，1936年Emil Leon Post的Formulation 1和艾倫·圖靈1937年提出的圖靈機。即使在當前，依然常有直覺想法難以定義為形式化演算法的情況。

『貳』 經典筆試面試知識整理，數據結構與演算法(代碼演示)

題目描述：

在一個二維數組中，每一行都按照從左到右遞增的順序排序，每一列都按照從上到下遞增的順序排序。請完成一個函數，輸入這樣的一個二維數組和一個整數，判斷數組中是否含有該整數。

輸入描述: array： 待查找的二維數組 target：查找的數字

輸出描述:

查找到返回true，查找不到返回false

題目描述：

請實現一個函數，將一個字元串中的空格替換成「%20」。例如，當字元串為We Are Happy.則經過替換之後的字元串為We%20Are%20Happy。

題目描述： 輸入一個鏈表，從尾到頭列印鏈表每個節點的值。

輸入描述： 輸入為鏈表的表頭

輸出描述： 輸出為需要列印的「新鏈表」的表頭

題目描述：

輸入某二叉樹的前序遍歷和中序遍歷的結果，請重建出該二叉樹。假設輸入的前序遍歷和中序遍歷的結果中都不含重復的數字。

例如輸入前序遍歷序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍歷序列{4,7,2,1,5,3,8,6}，則重建二叉樹並返回。

題目描述：

把一個數組最開始的若干個元素搬到數組的末尾，我們稱之為數組的旋轉。輸入一個遞增排序的數組的一個旋轉，輸出旋轉數組的最小元素。

例如數組{3,4,5,1,2}為{1,2,3,4,5}的一個旋轉，該數組的最小值為1。 NOTE：給出的所有元素都大於0，若數組大小為0，請返回0。

1、題目描述：

大家都知道斐波那契數列，現在要求輸入一個整數n，請你輸出斐波那契數列的第n項。n<=39

2、題目描述：

一隻青蛙一次可以跳上1級台階，也可以跳上2級。求該青蛙跳上一個n級的台階總共有多少種跳法。

3、題目描述：

一隻青蛙一次可以跳上1級台階，也可以跳上2級……它也可以跳上n級。求該青蛙跳上一個n級的台階總共有多少種跳法。

4、題目描述：

我們可以用2*1的小矩形橫著或者豎著去覆蓋更大的矩形。請問用n個2*1的小矩形無重疊地覆蓋一個2*n的大矩形，總共有多少種方法？

1、題目描述：

輸入一個整數，輸出該數二進製表示中1的個數。其中負數用補碼表示。

2、題目描述：

給定一個double類型的浮點數base和int類型的整數exponent。求base的exponent次方。

題目描述：

輸入一個整數數組，實現一個函數來調整該數組中數字的順序，使得所有的奇數位於數組的前半部分，所有的偶數位於位於數組的後半部分，並保證奇數和奇數，偶數和偶數之間的相對位置不變。

題目描述：

用兩個棧來實現一個隊列，完成隊列的Push和Pop操作， 隊列中的元素為int類型。

題目描述：

輸入一個鏈表，輸出該鏈表中倒數第k個結點。

『叄』 【面試題精講】Java Stream排序的實現方式

如何使用Java Stream進行排序？

在Java中，使用Stream進行排序可以通過sorted()方法實現。sorted()方法用於對Stream中的元素進行排序操作。具體實現如下：

使用Java Stream進行排序的基本實現方式如下所示，根據具體排序需求，選擇合適的排序方法和比較器。

Java Stream中的排序操作使用了穩定的歸並排序演算法實現。歸並排序是一種分治演算法，將待排序元素序列遞歸分成兩半，然後對每個子序列進行排序，最後合並兩個有序子序列成一個有序序列。

具體來說，Java Stream排序操作使用優化後的歸並排序演算法，稱為"timsort"。"timsort"結合了歸並排序和插入排序的優點，提高了排序效率和性能。

"timsort"演算法特點如下：

"timsort"在處理大規模數據時效率高且穩定，尤其適用於處理部分有序或含有重復元素的序列。

Java Stream排序默認使用自然排序（需要自定義對象實現Comparable介面），也可以通過傳入自定義比較器指定其他排序方式。無論選擇哪種排序方式，底層排序演算法均為"timsort"。

總結，使用Java Stream進行排序時，通過sorted()方法結合適當的排序策略和比較器實現，底層採用優化的"timsort"演算法確保效率與穩定性。