编程珠玑 第一章 问题以及分析解答

 

编程珠玑的开篇就是讲了如何对大数据量的数据进行排序问题 - 比如 1000w的数的排序问题（美国的电话号码）

作者给出了以下思路

1）合并排序 -

也就是将数据都进来之后

2）多输入排序

3）位图排序

问题如下：

1.如果不缺内存，如何使用一个具有库的语言来实现一种排序算法以表示和排序集合？

 

Answer: java.utils.Array 提供了对简单数据类型的排序方法 Sort

如： int arr[] = {0,1,2.... n}

Array.sort(arr);

 

 

2.如何使用位逻辑运算（例如与、或、移位）来实现位向量

1. public class BitSet {  
2.   
3.     private int[] mBits;  
4.     private int mSize;  
5.       
6.     /** 
7.      * 初始化指定个bit 
8.      * @param size 初始化的bit数目 
9.      */  
10.     public BitSet(int size) {  
11.         mSize = size;  
12.         initBits();  
13.     }  
14.       
15.     /** 
16.      * 将指定bit位置设为1 
17.      * @param pos  
18.      */  
19.     public void set(int pos) {  
20.         //得到此pos在数组中的索引  
21.         int index = (int)Math.floor(pos/32f);  
22.         //把当前整数的第n位设置为1  
23.         mBits[index] = mBits[index] | (1<<(pos%32));  
24.     }  
25.       
26.     /** 
27.      * 获取指定位是否存在 
28.      * @param pos 
29.      * @return 
30.      */  
31.     public boolean get(int pos) {  
32.         int index = (int)Math.floor(pos/32f);  
33.         return mBits[index] == (mBits[index] | 1<<(pos%32));  
34.     }  
35.       
36.     /** 
37.      * 指定bit位置设为0 
38.      * @param pos 
39.      */  
40.     public void reset(int pos) {  
41.         int index = (int)Math.floor(pos/32f);  
42.         //把当前整数的第n位设置为0  
43.         mBits[index] = mBits[index] & ~(1<<(pos%32));  
44.     }  
45.       
46.     /** 
47.      * 初始化整型数组 
48.      */  
49.     private void initBits() {  
50.         //Java中整型为32位，所以数组长度为位长度/32。  
51.         int count = (int) Math.ceil(mSize/32f);  
52.         mBits = new int[count];  
53.         clear();  
54.     }  
55.       
56.     /** 
57.      * 清空，全部置零 
58.      */  
59.     private void clear() {  
60.         int len = mBits.length;  
61.         for(int index=0; index<len; index++) {  
62.             mBits[index] = 0;  
63.         }  
64.     }  
65. }
    

 

3.如何生成一个包含K个整数的文件，要求这些整数都是唯一的，并且0到n-1中随机出现，次序也是随机的。

Answer: 

这道题可以使用treap来生成-

1. 出现概率 -- 我们可以认为k个数的出现概率随机 - random(0,1)* ranmdom(0,1) -- 通过2次random，我们可以认为在10w这个量级上来说概率也随机了

2. 生成 K 个数 -- 我们将 0到 n-1 这n个数顺序读入，让后通过随机概率将这些数按照 Treap排列，即 P最大的那个数会成为 Root 节点，按照P成为一个堆，然后将其中前K个数字。

 

4.请在系统中用位图来实现并测试其运行速度。假设n=10000000，其中K=10000000；

Answer: 

这道题可以使用上一篇博客的伪代码（具体实现稍后再作。）

 

6.如果某个整数出现的次数不是1次，而是10次，如何实现。

 

Answer: 之前的代码中，我们采用的是 1 bit 表示一个数，现在需要10次，可以将4个bit表示一个数，这样就可以通过这4个bit存储0 -15之内的所有次数。当然，最关键的就是 bit.set()和 bit.get()方法要重写。

 

 

7.程序缺陷 1） 如果重复，2）如果不是整数，3）如果是负数或者0，4）如果大于n，程序会如何处理？

Answer: 写程序要考虑的错误路径：） 这是写程序的最基本的考虑，你的代码是不是能正确的handle那些你不希望他出现的情况。嗯嗯，好好的改代码吧。

 

8. 美国有800，877，888这三个号段存储了免费号码，当然，这个号段还可能增加，请问如何才能1M的空间去排列所有的免费号码？

你如何存储一个免费号码集合以实施快速查找，从而确定给定的免费号码是可用还是已经被占用。

TBC....