二分查詢實現----面試總結

uestczshen發表於2016-11-14
面試

           今天面試面試官提了一個問題：兩萬個整數、整數有序、平時不會怎麼修改，如何使空間最小查詢最快。

           其實論查詢速度當然是常數級別的雜湊演算法最快了，最簡單的雜湊就是以陣列下標做鍵，對應陣列元素做值。但是雜湊可能需要解決衝突，而衝突會帶來空間的開銷。所以在此提出以陣列儲存、二分查詢查詢的辦法。二分查詢的複雜度是log（n）。

           好久沒寫了，當面竟然沒寫對，慚愧，回來再好好複習一下。有時候大概懂和能寫出來還是有一定距離的。

           2、問題是：一個程式有多個執行緒如何能夠知道是哪個執行緒出現了死迴圈。一種是運用工具minidown，另外是利用一個守護程式跟蹤執行緒PC是否一直在某個小範圍內移動（其實我不知道怎麼實現,以後再想）。

           3、#include<stdio.h>

            #define TOTAL (sizeof(array) / sizeof(array[0]))
            #define TOTAL_ELEMENTS 7

            int array[] = {23,34,12,17,204,99,16};

                 for(int d=-1;d <= TOTAL_ELEMENTS-2;d++)

            這個d會退化為0xfffffff，但是在C++的編譯器下這種情況不會發生。

       4、如果一個伺服器過了兩三天突然崩潰了，會是什麼原因：

           第一，記憶體洩漏
           C/C++程式還可能產生另一個指標問題:丟失對已分配記憶體的引用。當記憶體是在子程式中被分 配時，通常會出現這種問題，其結果是程式從子程            序中返回時不會釋放記憶體。如此一來，對已分配的記憶體的引用就會丟失，只要作業系統還在執行中，則程式就會一 直使用該記憶體。這樣的結果            是，曾佔用更多的記憶體的程式會降低系統效能，直到機器完全停止工作，才會完全清空記憶體。

           第二，C指標錯誤
           用C或C++編寫的程式，如Web伺服器API模組，有可能導致系統的崩潰，因為只要間接引 用指標(即，訪問指向的記憶體)中出現一個錯誤，就會            導致作業系統終止所有程式。另外，使用了糟糕的C指標的Java模擬量(analog)將訪問一個空的 物件引用。Java中的空引用通常不會導致立刻             退出JVM，但是前提是程式設計師能夠使用異常處理方法恰當地處理錯誤。在這方面，Java無需過多的關注，但 使用Java對可靠性進行額外的度量              則會對效能產生一些負面影響。

          第三，資料庫中的臨時表不夠用
         許多資料庫的臨時表(cursor)數目都是固定的，臨時表即保留查詢結果的記憶體區域。在臨時表中的資料都被讀取後，臨時表便會被釋放，但大量            同時進行的查詢可能耗盡數目固定的所有臨時表。這時，其他的查詢就需要列隊等候，直到有臨時表被釋放時才能再繼續執行。

          第四，執行緒死鎖
          由多執行緒帶來的效能改善是以可靠性為代價的，主要是因為這樣有可能產生執行緒死鎖。執行緒死鎖 時，第一個執行緒等待第二個執行緒釋放資源，而             同時第二個執行緒又在等待第一個執行緒釋放資源。我們來想像這樣一種情形:在人行道上兩個人迎面相遇，為了給對方讓 道，兩人同時向一側邁出           一步，雙方無法通過，又同時向另一側邁出一步，這樣還是無法通過。雙方都以同樣的邁步方式堵住了對方的去路。假設這種情況一直持續 下             去，這樣就不難理解為何會發生死鎖現象了。

          第五，磁碟已滿
          導致系統無法正常執行的最可能的原因是磁碟已滿。一個好的網路管理員會密切關注磁碟的使用情況，隔一定的時間，就需要將磁碟上的一些負           載轉存到備份儲存介質中(例如磁帶)。日誌檔案會很快用光所有的磁碟空間。Web伺服器的日誌檔案、SQL*Net的日誌檔案、 JDBC日誌檔案，           以及應用程式伺服器日誌檔案均與記憶體洩漏有同等的危害。可以採取措施將日誌檔案儲存在與作業系統不同的檔案系統中。日誌檔案系統空間已           滿時Web伺服器也會被掛起，但機器自身被掛起的機率已大大減低。

          第六，伺服器超載
          Netscape Web伺服器的每個連線都使用一個執行緒。Netscape Enterprise Web伺服器會線上程用完後掛起，而不為已存在的連線提供任何服             務。如果有一種負載分佈機制可以檢測到伺服器沒有響應，則該伺服器上的負載就可以分佈到其 它的Web伺服器上，這可能會致使這些伺服器             一個接一個地用光所有的執行緒。這樣一來，整個伺服器組都會被掛起。作業系統級別可能還在不斷地接收新的連線， 而應用程式(Web伺服器)             卻無法為這些連線提供服務。使用者可以在瀏覽器狀態行上看到connected(已連線)的提示訊息，但這以後什麼也不會發生。
          總之，還有許多因素也極有可能導致Web香港伺服器租用或香港伺服器託管站點無法工作。有許多種原因可能導致Web站點無法正常工作，這             使得系統地檢查所有問題變得很困難。

           

迴圈實現
第一種
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
int BinSearch(SeqList *R，int n,KeyType K)
{
    //在有序表R[0..n-1]中進行二分查詢，成功時返回結點的位置，失敗時返回-1
    int low=0,high=n-1,mid；//置當前查詢區間上、下界的初值
    while(low<=high)
        {
            if(R[low].key==K)
                return low;
            if(R[high].key==k)
                return high;    //當前查詢區間R[low..high]非空
            mid=low+((high-low)/2)；
                /*使用(low+high)/2會有整數溢位的問題
                （問題會出現在當low+high的結果大於表示式結果型別所能表示的最大值時，
                    這樣，產生溢位後再/2是不會產生正確結果的，而low+((high-low)/2)
                    不存在這個問題*/
                if(R[mid].key==K)
                    return mid；//查詢成功返回
                          if(R[mid].key<K)
                              low=mid+1；//繼續在R[mid+1..high]中查詢
                                  else
                                      high=mid-1;//繼續在R[low..mid-1]中查詢
        }
    if(low>high)
        return -1；//當low>high時表示所查詢區間內沒有結果，查詢失敗
}
第二種
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
int bsearchWithoutRecursion(int array[],int low,int high,int target)
{
    while(low<=high)
        {
            int mid=(low+high)/2;
            if(array[mid]>target)
                high=mid-1;
            else if(array[mid]<target)
            low=mid+1;
            else
                return mid;
        }
    return-1;
}
第三種
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
int binSearch(const int *Array,int start,int end,int key)
{
        int left,right;
        int mid;
        left=start;
        right=end;
        while(left<=right)
             
        {
                    mid=(left+right)/2;
                    if(key==Array[mid])  return mid;
                    else if(key<Array[mid]) right=mid-1;
                    else if(key>Array[mid]) left=mid+1;
                 
        }
        return -1;
}
遞迴實現（可直接編譯）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
int a[100]={1,2,3,5,12,12,12,15,29,55};//陣列中的數（由小到大）
int k;//要找的數字
int found(int x,int y)
{
    int m=x+(y-x)/2;
    if(x>y)//查詢完畢沒有找到答案，返回-1
        return -1;
    else
    {
        if(a[m]==k)
            return m;//找到!返回位置.
        else if(a[m]>k)
            return found(x,m-1);//找左邊
         else
            return found(m+1,y);//找右邊
    }
}
int main()
    {
        cin>>k;//輸入要找的數字c語言把cin換為scanf即可
        cout<<found(0,9);//從陣列a[0]到a[9]c語言把cout換為printf即可
        return 0;
    }

相關文章