Java - 召田最帅boy

哈希

hashCode() 与 equals() 是 HashMap 正确定位键值对的关键，未正确实现会导致冲突或误判相等，影响集合的精确性。HashMap 以键的 hash 值定位桶，JDK7 采用数组+链表（头插），JDK8 在链表长度超过阈值后转为红黑树（尾插），容量为 2 的 n 次幂，扩容依据初始容量和加载因子（默认 0.75）。HashMap 是非同步的键值对散列表，key、value 可为 null，映射无序。构造一致性哈希时在 2^32 环上放置节点并顺时针寻找最近节点，实现高伸缩性且最小化迁移。作为键的 Object 必须保证 hashCode 不变。HashSet 仅保存唯一元素且无序。

2023-03-01 18:00:04 阅读

树

本文围绕 Java 中的树结构及其算法要点展开。说明 TreeSet、TreeMap 必须存放实现 Comparable 的对象，Collections.sort 可使用对象自身的 compareTo 或外部 Comparator 实现排序，并给出 Student 实现 Comparable 的示例。随后介绍二叉树的常见操作：层序遍历（返回数组或逐层换行）、递归与非递归求树深度、利用层次遍历求最大路径长度。最后简要比较 B+ 树和 B‑树：前者内部节点不存数据、叶节点链式连接、适合外部存储及区间查询；后者键值同存，查询复杂度受键位置影响。

2023-03-01 18:01:43 阅读

遍历

本文展示了两类遍历的实现示例。第一段给出二叉树的 Z 字型层序遍历算法，利用队列按层遍历并通过布尔标记控制奇偶层的顺序逆转，实现左右交替输出。第二段实现了文件系统的递归遍历，使用 `File.listFiles()` 获取目录内容，区分文件与子目录，对文件直接打印名称，对目录则递归调用，以遍历指定文件夹及其所有子文件夹中的所有文件。两段代码均突出遍历思路的核心要点。

2023-03-01 18:03:34 阅读

链表

本文围绕单向链表的典型面试题展开，首先介绍利用快慢指针判断链表是否成环的思路；随后指出在哈希桶中使用链表存储的缺点——查找慢且频繁插删性能低。接着给出奇数位升序、偶数位降序链表转为整体升序的解法：按奇偶位拆分为两链表、反转偶数链、再合并。随后展示复制含随机指针的链表的三遍遍历实现，以及最常见的单链表反转算法（遍历中逐节点翻转指针）。全文提供了对应的 Java 实现代码示例。

2023-03-01 18:05:02 阅读

数组

本文列举了多个常见的数组面试题并给出 Java 实现思路：① 通过层层交换实现矩阵顺时针 90° 旋转；② 利用全部元素异或找出唯一出现一次的数；③ 使用哈希表求和为目标值的两数配对；④ 采用 Kadane 算法求连续子数组的最大和；⑤ 通过快速选择（基于快排划分）获取数组前 K 大元素或第 K 大值。每段代码均标明考点与核心算法要点。

2023-03-01 18:06:42 阅读

排序

文章先给出Java实现的冒泡排序示例，然后列出常见排序算法分类：插入、交换、选择、归并、分配等。接着阐述归并排序的分治合并过程、堆排序利用大顶堆/小顶堆的建堆与调整。随后介绍在数据流中通过最大堆和最小堆维护左右两侧数据，以 O(log n) 插入、O(1) 取中位数的思路求中位数。最后简要说明快速排序的分区策略及其时间复杂度。

2023-03-01 18:08:45 阅读

堆与栈

文章阐述了 JVM 内存的三大区域及其作用：堆（heap）存放所有对象实例，由程序员通过 new 创建，垃圾回收自动释放；栈（stack）为每个线程独有，仅保存基本类型变量和对象引用，由编译器自动分配回收，遵循后进先出；方法区/静态区（static area）与堆共享，保存类信息、static 变量和全局常量。对比堆栈，堆空间大、动态分配但访问慢，需手动申请；栈空间小、自动管理、访问快但生存期受限。通过示例说明了对象创建、引用存放及字符串常量池的不同存储方式。

2023-03-01 18:10:11 阅读

队列

PriorityQueue 是基于堆实现的无界队列，元素按自然顺序或自定义比较器排序。它不接受 null，非线程安全，入队和出队的时间复杂度均为 O(log n)。

2023-03-01 18:11:43 阅读

高级算法

本文围绕几类常见算法展开说明。首先介绍 LRU（最近最少使用）缓存的原理、核心 get/put 接口、实现要点及其命中率、复杂度和空间成本。随后阐述后缀（逆波兰）表达式无需括号即可表达运算优先级的优势。接着给出基于 MD5 的 URL 压缩思路：先对原链接做 32 位 MD5 加密，再加工生成短链。随后详细解释 SnowFlake 分布式唯一自增 ID 的 64 位结构（符号位、41 位时间戳、10 位机器码、12 位序列）及其优缺点。最后提供 LFU（最不常用）缓存的 O(1) 实现方案，包括节点与项的双向链表设计、频率提升与淘汰逻辑的完整代码示例。

2023-03-01 18:15:09 阅读

设计模式

本文介绍了面向对象设计的六大原则——单一职责、里氏替换、依赖倒置、接口隔离、迪米特、开闭原则，阐述其含义与作用，重点说明开闭原则对复用、维护、灵活性和测试的提升。随后给出单例模式的饿汉式、懒汉式及线程安全实现代码示例。最后分析工厂模式的概念，分别展示简单工厂和工厂方法的实现思路与示例代码，强调将对象创建职责抽象化、分离的优势。

2023-03-01 18:16:41 阅读

场景题

微信红包采用实时内存计算、随机分配算法，使用Redis缓存和CAS更新防超额；秒杀系统通过独立库存库、动态URL、页面静态化、Redis集群、Nginx、限流、异步下单等手段解决超卖和高并发；扫码登录基于 token，PC 生成二维码 ID，移动端扫码绑定一次性 token，确认后下发正式 token 完成登录；单点登录依赖认证中心生成授权令牌，子系统校验后创建局部会话，实现统一登录与注销；本地缓存设计关注数据结构、容量上限、LRU/FIFO 等清除策略、过期时间及线程安全。

2023-03-01 18:18:32 阅读

UML

UML提供多种图形化符号用于描述系统的静态结构和动态行为，常见的包括用例图、类图、时序图、协作图、状态图、活动图、构件图和部署图等。其中，用例图用于捕获需求、展示系统功能模块及其关系；类图描述类及类间关联，帮助快速了解系统的结构；时序图刻画对象之间的交互及执行顺序，展示对象可接收的消息和提供的服务。这三类图被视为UML中最核心的。

2023-03-01 18:20:04 阅读