Java程序员面试算法宝典

《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。

程序员，一类听起来神秘看上去却普普通通的人群，写着那些密密麻麻的常人看不懂的代码，领着一份让很多人都羡慕的薪水。也许每个人心中对程序员的理解都不尽相同，也许每个程序员的生活状态各有千秋，但毋庸置疑，在程序员是否是一个高大上的职业上，他们还是惊人的一致：是。
在信息技术高度发达的今天，很难想象，离开了程序员，这个社会会是什么样子。从手机、计算机、电视机、洗衣机等日常生活用品到宇宙飞船、空间站、飞机、坦克、大炮，都离不开计算机程序。计算机程序已然渗透到生活中的方方面面。虽然计算机程序是一个软实体，看不见摸不着，人们也感知不到它的存在，但是你们是否知道，没有了操作系统与应用程序，手机就是一个废物；没有了计算机程序，大炮、飞机、航空母舰就是一个铁疙瘩；没有了计算机程序，洗衣机、空调就是一个摆设。
计算机程序有多么重要，也许上面说的还不清楚，在此举两个简单例子就可以说明。当前，智能手机高度发展，但是手机的Android操作系统是由软件巨头谷歌（Google）研发的，所有使用Android系统的手机厂商都受制于Google。诺基亚（Nokia）手机曾经是世界上销量非常好的手机，由于没能跟上Android的步伐，最终走向了覆灭，被另一家软件巨头微软（Microsoft）公司收购了。苹果（Apple）智能设备之所以很受欢迎，除了其良好的外形设计以外，另一个重要原因就是其苹果操作系统（iOS）的独一无二。这些都是软件打败硬件的例子。
计算机技术博大精深，而且日新月异，Hadoop、GPU计算、移动互联网、模式匹配、图像识别、神经网络、蚁群算法、大数据、机器学习、人工智能、深度学习等新技术让人眼花缭乱，稍有不慎，就会被时代所抛弃。于是，很多IT从业者就开始困惑了，不知道从何学起，到底什么才是计算机技术的基石。其实，究其本质还是最基础的数据结构与算法知识：Hash、动态规划、分治、排序、查找等，所以无论是世界级的大型IT企业还是小公司，在面试求职者时，往往都会考察这些最基础的知识，无论研究方向是什么，这些基础知识都是必须熟练掌握的。
本书在写作风格上推陈出新，对于算法的讲解，不仅文字描述，更以示例佐证，让读者能够更好地读懂本书内容。为了能够写出精品书籍，我们对每一个技术问题，都反复推敲，与算法精英一起反复论证可行性；对文字，我们咬文嚼字、字斟句酌，所有这些付出，只为让读者能够对书中技术点放心，文字描述舒心。
市面上同类型书籍很多，但是，我们相信，我们能够写出更适合读者的高质量精品书籍。为了能够在有限的篇幅里面尽可能地全是“干货”，作者在选择题目上下了很大的工夫。首先，我们通过搜集近三年来几乎所有IT企业的面试、笔试算法真题，包括已经出版的其他著作、技术博客、在线编码平台、刷题网站等，保证所选样本足够全面。其次，在选择题目时，尽可能不选择那种一眼就能知道结果的简单题，也没有选择那种怪题、偏题、难题。我们的原则是选择那些难度适中或者看上去简单但实际容易中陷阱的题目。我们力求遴选出来的算法真题能够最大限度地帮助读者。在真题的解析上，采用层层递进的写法，先易后难，将问题抽丝剥茧，使得读者能够跟随作者的思路，一步步找到问题的最优解。
写作的过程是一个自我提高、自我认识的过程，很多知识，只有深入理解与剖析后，才能领悟其中的精髓，掌握其中的技巧，程序员求职算法也不例外。本书不仅具备了其他书籍分析透彻、代码清晰合理等优点，还具备以下几个方面独有的优势。
第一，本书分多种语言版本实现：C/C++、Java、C#等，不管读者侧重于哪一种语言，都能够从书中找到适合自己的内容。后续可能还有PHP等其他语言描述的图书出现。本书中如果没有特别强调，则代码实现均默认使用Java语言。
第二，每个题目除了有循序渐进的分析以外，还对方法进行了详细阐述，针对不同方法的时间复杂度与空间复杂度都进行了详细的分析。除此之外，为了更具说服力，每一种方法几乎都对应有示例讲解辅以说明。
第三，代码较为规范，完全参照华为编程规范、Google编程规范和编码规范。程序员要想在团队中大展拳脚，就离不开合作，而合作的基础就是共同遵循统一的编码规范。不仅如此，规范化的编码往往有助于读者理解代码。
第四，除了题目讲解，还有部分触类旁通的题目供读者练习。本书不可能将所有的程序员求职类的数据结构与算法类题目囊括，但是会尽可能地将一些常见的求知类算法题、具有代表性的算法题重点讲解，将其他一些题目以练习题的形式展现在读者面前，以供读者思考与学习。
数据结构与算法知识博大精深，非一本或是几本著作就能将其讲解透彻的。尽管我们力求将所有程序员求职过程中出现的面试、笔试题一网打尽，试图做到知识覆盖面广，内容知识全，但仍然无法做到面面俱到，百分之百的读者满意率是本书以及后续改版奋斗与追求的目标，希望读者能够体谅。有兴趣的读者可以参阅《算法导论》《编程珠玑》等国外知名专家编写的专著进行知识的扩展与延伸。

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
6.

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