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复习笔记片段

之前提到的,打算把国庆期间复习的笔记,整理贴出来一部分有意思的题目,虽然有些比较基础,但更不可掉以轻心。

- Fibonacci 数列 — 《剑指offer》

首先大家都知道,Fibonacci数列计算公式如下:

Fibonacci 公式

最先想到的就是递归吧:

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private static long  Fibonacci(int n) {
if (n <= 0) {
return 0;
}if (n == 1) {
return 1;
}

return Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2);
}

但这样递归的效率不高,简单分析一下,比如计算 Fibonacci(10) 的时候,你计算 Fibonacci(10) 会调用 Fibonacci(9) + Fibonacci(8),而 Fibonacci(9) 又会调用 Fibonacci(8) + Fibonacci(7) … 不难发现,Fibonacci(8) 在这里存在重复调用、计算,类似的还有其他 Fibonacci 调用也存在重复情况。而且 n 越大,重复调用越多,效率越低。我在 eclipse 上试着运行 Fibonacci(100) ,结果 eclipse 半天都不出结果,而且风扇转得很快。

Fibonacci(100) 递归

所以这种方法,虽然简单,但实际上不可行,在笔试面试中用这种方法,估计得分很低。通过上面的分析,我们有一个思路,就是避免重复调用,最好能利用已经计算过的中间项,于是就有了迭代法,也可以理解为辗转相加:

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private static long Fibonacci2(int n) {

if (n <=0 ) {
return 0;
}
if (n == 1) {
return 1;
}

long fOne = 1;
long fTwo = 0;
long fN = 0;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
fN = fOne + fTwo;
fTwo = fOne; //辗转相加
fOne = fN;
}
return fN;
}

再用 eclipse 测试,很快得到结果:

Fibonacci(100) 迭代

- 求二进制中1的个数

这道题也是再烂大街不过了,腾讯面试的时候被问过,百度笔试题也有考到,然后在《剑指offer》里面也看到了。题目大概意思就是

输入一个整数,然后把整数用二进制表示,求出该二进制中 1 的个数。例如输入整数 10,10 的二进制表示为 1010 , 1 的个数为 2, 那么输出结果即为 2.

10的二进制表示中1的个数

要求 1 的个数,就需要整数n 与 1 按位与 n&1. 第一种方法是,把整数从最末位开始,逐个往右移,并与 1 做 & 运算,即:

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int Count1(int n)  
{

int count = 0;
while (n)
{
if ( n&1 )
count++;
n >>= 1;
}
return count;
}

这种方法有一个问题,就是当 n 为负数(n < 0) 的时候,不但不能得到正确的结果,还将导致死循环。以负数 0x80000000 为例,负数右移一位并不是简单地把最高位的1移到第二位变成 0x40000000,而是 0xC0000000 (这是因为移位前是个负数,移位后要保证仍然是个负数, 因此移位后的最高位会设为1)。如果一直做右移运算,最终这个数字就会变成 0xFFFFFFFF 而陷入死循环。

陷入无限循环

第二种方法,我们不移动整数 n 了,我们移动 1,每次使 1 左移一位,并与整数 n 做 & 运算。

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int Count2(int n)
{

int count = 0;
unsigned int flag = 1;
while (flag)
{
if(n & flag)
count ++;
flag <<= 1;
}
return count;
}

-10的二进制表示中1的个数

因为 1 始终是正整数,不会存在负数最高位补1的情况。这个方法也是我一直在用的方法,笔试面试遇到的时候都是写的这个。

但在《剑指offer》一书中,还记录了一种思路,并且认为这比前面两个思路都要好。如果一个整数不为0,那么这个整数至少有一位是1. 如果我们把这个整数减去1,那么原来处在整数最右边的1就会变成0,原来在1后面的所有的0都会变成1,其余的所有位将不受到影响。

例如:一个二进制数1100,从右边数起的第三位是处于最右边的一个1。减去1后,第三位变成0,它后面 的两位0变成1,而前面的1保持不变,因此得到结果是1011。

我们发现减1的结果是把从最右边一个1开始的所有位都取反了。这个时候如果我们再把原来的整数和减去1之后的结果做与运算,从原来整数最右边一个1那一位 开始所有位都会变成0。如 1100&1011=1000. 也就是说,把一个整数减去1,再和原整数做与&运算,会把该整数最右边一个1变成0. 那么一个整数的二进制有多少个1,就可以进行多少次这样的操作。

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int Count3(int n)
{

int count = 0;

while (n)
{
count++;
n = (n - 1) & n;
}

return count;
}

网上还有其他方法,比如查表法平行法×86指令法 等等,有兴趣的可以深入研究。

- String

这段代码,你觉得会输出什么?

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public static void main(String[] args) {

String s1;

System.out.println("s1 = " + s1);

}

答案是,编译不通过,Java 局部变量必须初始化。

下面这个呢?

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public static String s2;

public static void main(String[] args) {

System.out.println("s2 = " + s2);

}

s2 = 还是s2 = null ? 答案是后者,对于静态全局变量,String 型静态变量初始化为 null, shortintlongbyte型初始化为 0. floatdouble 型初始化为 0.0. char 型初始化为(不是null). boolean 型初始化为 false.

先写到这里 :)