编程珠玑:问题解决艺术

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"编程珠玑习题集锦" 《编程珠玑(第2版)》这本书是计算机科学领域内的经典读物,作者Jon Bentley通过一系列实际的编程问题来引导读者理解和解决这些问题,这些问题对于程序员的实际工作至关重要。书中的习题涵盖了许多编程技巧和算法设计策略。 在面对给定的问题时,我们看到以下几个关键知识点: 1. **位图法**:当内存充足时,可以使用位图来解决寻找缺失整数的问题。为40亿个32位整数创建一个位图,每个整数对应一个位,如果整数存在则对应的位设为1,不存在则为0。这样,扫描位图找到的第一个0对应的整数就是缺失的。 2. **二分法**:在内存有限的情况下,可以通过二分法将整数分为两类,然后逐步缩小范围,直至找到缺失的整数。这种方法需要多次读取文件,但节省了内存。 3. **向量旋转**:向量旋转的优化方法包括使用临时数组、递归、求逆等。其中,方法3(移动元素并取模)和方法4(分块旋转并递归)都只使用了一个额外的存储空间,并且可以在线性时间内完成旋转。 4. **变位词集合**:通过哈希方法可以高效地识别和处理变位词,即将单词排序后形成标识,相同变位词会有相同的标识,从而可以快速找出变位词集合。 5. **指数增长估算**:72法则可以快速估算出投资多久才能翻倍,即r%年利率乘以投资年数等于72时,投资金额大约会翻一番。 6. **队列理论**:Little定律指出,队列中物体的平均数量等于进入速率与平均停留时间的乘积,这是理解和优化系统性能的重要概念。 7. **最大子向量求和**:对于寻找向量中和最大的子向量,可以采用动态规划或扫描法来解决,有效地保存和更新子向量的和,避免了重复计算。 8. **后缀数组**:后缀数组是一种用于字符串处理的高效数据结构,它能够快速进行字符串比较和操作,对于文本处理和搜索算法有重要作用。 以上知识点展示了《编程珠玑》中所探讨的核心问题和解决方案,它们强调了在实际编程中如何巧妙地利用数据结构和算法来优化问题的处理。通过理解和应用这些方法,程序员可以提升其编程技巧和解决复杂问题的能力。