某大厂面试官：这三道算法题是每个软件工程师必须掌握的

摘要

如果你正在准备面试，或者想要进一步提高自己的编程技能，那么掌握一些基本的算法题目就尤为重要。在这篇文章中，我们将分享某大厂面试官的三个算法问题，并为您提供Java代码实现。这三个问题是：两数之和、寻找两个有序数组的中位数和反转链表。通过学习和实践这些问题，您将不仅能够提高自己的编程技能，还能更好地准备面试，增加自己的成功机会。
这三个算法问题是非常常见的问题，通常在面试中被提及。此外，这些问题也是在线编程挑战网站如LeetCode和HackerRank等网站上的热门问题。因此，学习和掌握这些问题可以帮助您提高编程技能，为面试做好准备，也是一个很好的练习机会。

两数之和

给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target，请你在数组中找出和为目标值的两个整数。可以假设每个输入都只对应一种答案，并且不能重复利用相同的元素。
例如，给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9，因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9，所以返回 [0, 1]。

解题思路

可以使用哈希表来实现，首先遍历数组中的每个元素，对于每个元素，在哈希表中查找是否存在与之匹配的目标元素。如果存在，则直接返回两个元素的下标即可。如果不存在，则将该元素添加到哈希表中。时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(n)。

代码

public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        int complement = target - nums[i];
        if (map.containsKey(complement)) {
            return new int[] { map.get(complement), i };
        }
        map.put(nums[i], i);
    }
    throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
}

寻找两个有序数组的中位数

给定两个大小为 m 和 n 的有序数组 nums1 和 nums2，请你找出这两个有序数组的中位数，并且要求算法的时间复杂度为 O(log(m+n))。
例如，nums1 = [1, 3], nums2 = [2]，则中位数是 2.0。

解题思路

可以使用二分查找的思想来实现。首先，将两个有序数组合并成一个有序数组，然后根据数组的长度计算出中位数的位置。最后，根据中位数的位置来计算中位数的值。时间复杂度为 O(log(m+n))，空间复杂度为 O(m+n)。

代码

public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) {
    int m = nums1.length, n = nums2.length;
    if (m > n) {
        int[] temp = nums1;
        nums1 = nums2;
        nums2 = temp;
        int tmp = m;
        m = n;
        n = tmp;
    }
    int iMin = 0, iMax = m, halfLen = (m + n + 1) / 2;
    while (iMin <= iMax) {
        int i = (iMin + iMax) / 2;
        int j = halfLen - i;
        if (i < iMax && nums2[j - 1] > nums1[i]) {
            iMin = i + 1;
        } else if (i > iMin && nums1[i - 1] > nums2[j]) {
            iMax = i - 1;
        } else {
            int maxLeft = 0;
            if (i == 0) {
                maxLeft = nums2[j - 1];
            } else if (j == 0) {
                maxLeft = nums1[i - 1];
            } else {
                maxLeft = Math.max(nums1[i - 1], nums2[j - 1]);
            }
            if ((m + n) % 2 == 1) {
                return maxLeft;
            }
            int minRight = 0;
            if (i == m) {
                minRight = nums2[j];
            } else if (j == n) {
                minRight = nums1[i];
            } else {
                minRight = Math.min(nums1[i], nums2[j]);
            }
            return (maxLeft + minRight) / 2.0;
        }
    }
    return 0.0;
}

反转链表

反转一个单链表。
例如，给定链表 1->2->3->4->5->NULL，则反转链表变为 5->4->3->2->1->NULL。

解题思路

可以使用迭代或递归的方法来实现。迭代的方法需要使用三个指针，分别表示当前节点、前驱节点和后继节点，然后将当前节点指向前驱节点，然后依次向后移动三个指针，直到当前节点为空。递归的方法则需要先递归反转链表中除了头节点之外的部分，然后将头节点的 next 指针指向前一个节点。时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)（迭代方法）或 O(n)（递归方法）。

代码

public ListNode reverseList(ListNode head) {
    ListNode prev = null, curr = head;
    while (curr != null) {
        ListNode next = curr.next;
        curr.next = prev;
        prev = curr;
        curr = next;
    }
    return prev;
}