Java算法实战：求最大公约数与Singleton模式解析

"Java经典算法包括了常用的数学算法如辗转相除法求最大公约数，以及编程设计模式如单例模式的应用。同时提到了Java垃圾回收机制的基本原理，即通过有向图方式管理堆内存中的对象，判断其可达性来决定何时进行垃圾回收。" 在Java编程中，算法是解决问题的关键工具，下面我们将详细讨论这部分内容： 1. **辗转相除法（欧几里得算法）求最大公约数**： 辗转相除法是求解两个正整数最大公约数的一种高效方法。其基本思想是：用较大的数除以较小的数，再用除数除以余数，如此反复，直到余数为0时，除数就是两数的最大公约数。在Java中，我们可以这样实现： ```java public static int zdgys(int a, int b) { int x = a % b; if (x == 0) return b; else return zdgys(b, x); } ``` 2. **Java垃圾回收器**： Java的自动内存管理机制是通过垃圾回收器（Garbage Collector, GC）实现的。当一个对象不再被引用时，GC会回收其占用的内存。GC通过有向图的方式来跟踪和管理堆中的对象，判断对象是否可达，如果不可达则标记为可回收。尽管可以手动触发GC运行（`System.gc()`），但不建议这样做，因为实际执行与否取决于JVM的具体策略。 3. **单例模式**： 单例模式是一种设计模式，确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。防止其他部分代码多次实例化同一个对象，节约系统资源。Java中实现单例的常见方法是： ```java package parent.career.blest; class Singleton { private Singleton() {} // 构造函数设为private，防止外部直接创建实例 private static Singleton instance = new Singleton(); // 私有静态实例 public static Singleton getInstance() { return instance; } public void say(String str) { System.out.println(str); } } ``` 这种实现方式被称为饿汉式单例，因为类加载时就完成了实例化，线程安全，但可能导致不必要的内存占用。还有其他实现方式，如懒汉式（延迟初始化）和双重检查锁定等，以适应不同的需求和性能考虑。 以上内容只是Java经典算法和设计模式的冰山一角，深入学习还包括排序算法（冒泡、选择、插入、快速、归并等）、搜索算法（二分查找、深度优先搜索、广度优先搜索等）、数据结构（数组、链表、栈、队列、树、图等）以及设计模式的其他类别（工厂模式、观察者模式、装饰器模式等）。掌握这些基础知识对于提升Java开发能力至关重要。