Java编程题讲解一

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问题一

问题二

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前言

本文主要讲解Java的两道算法题，以及具体的代码实现

问题一

给定一个数组(int型)，从中选取若干元素，要求所选元素彼此之间均不可相邻(按数组索引判定，首尾元素视为不相邻，数组长度大于2时可同时选取首尾)，在所有选取方案中，寻找元素数值总和的最大值。 请实现以下函数，计算最大数值总和，时间复杂度请尽量控制在O(N)(N指代数组长度)，空间复杂度请尽量控制在O(1)。 int CalcMaxSum(const vector& array); 参数说明如下： array: 数组(std::vector)，输入参数。 返回值: 最大数值总和。

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这是一个经典的动态规划问题。我们可以使用动态规划来解决。

首先，我们定义一个大小为N的数组dp，其中dp[i]表示从数组的前i个元素中选取若干元素，使得这些元素彼此之间均不可相邻的情况下，所选元素数值总和的最大值。

然后，我们可以根据动态规划的思想，从前往后计算dp数组的值。对于dp[i]，有两种选择：

1. 如果选择第i个元素，则不能选择第i-1个元素，因此dp[i] = dp[i-2] + array[i]。
2. 如果不选择第i个元素，则dp[i] = dp[i-1]。

最后，我们返回dp[N-1]作为最大数值总和。

下面是具体的实现代码：

int CalcMaxSum(const vector& array) {
    int N = array.size();
    if (N == 0) {
        return 0;
    }
    if (N == 1) {
        return array[0];
    }
    if (N == 2) {
        return max(array[0], array[1]);
    }
    vector dp(N, 0);
    dp[0] = array[0];
    dp[1] = max(array[0], array[1]);
    for (int i = 2; i < N; i++) {
        dp[i] = max(dp[i-2] + array[i], dp[i-1]);
    }
    return dp[N-1];
}

该算法的时间复杂度为O(N)，空间复杂度为O(N)。但是我们可以优化空间复杂度，只使用常数级别的额外空间。

优化后的实现代码如下：

int CalcMaxSum(const vector& array) {
    int N = array.size();
    if (N == 0) {
        return 0;
    }
    if (N == 1) {
        return array[0];
    }
    if (N == 2) {
        return max(array[0], array[1]);
    }
    int prev_prev = array[0];
    int prev = max(array[0], array[1]);
    int curr = 0;
    for (int i = 2; i < N; i++) {
        curr = max(prev_prev + array[i], prev);
        prev_prev = prev;
        prev = curr;
    }
    return curr;
}

这样，算法的空间复杂度就被优化为O(1)了。

问题二

int main(int argc, char * argv[])
{
 int a[] = { 1,2,3,4,5 };
 int* ptr = (int*)(&a + 1);
 printf("%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));
 return 0;
}

屏幕输出的结果为：

PS:此处给出程序执行的过程步骤，以及最终出现这种结果的算法原理

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程序的输出结果为：2,5。

下面是程序执行的过程步骤和出现这种结果的算法原理：

1. 定义一个整数数组a，包含5个元素：1, 2, 3, 4, 5。
2. 声明一个指针ptr，将数组a的地址加1，即指向数组a的下一个位置的地址。
3. 打印输出*(a + 1)，即数组a的第2个元素，结果为2。
4. 打印输出*(ptr - 1)，即指针ptr的前一个位置的值，由于ptr指向数组a的下一个位置，所以前一个位置即为数组a的最后一个元素，结果为5。

出现这种结果的原因是指针的运算规则和数组的内存布局。在C语言中，指针加1操作会使指针指向下一个相邻的内存位置，而不是加1个字节。数组在内存中是连续存储的，所以&a + 1实际上是指向数组a后面一个位置的地址。因此，ptr指向了数组a的下一个位置。

在输出*(a + 1)时，a + 1表示数组a的第2个元素的地址，然后通过解引用操作符*获取该地址处的值，即为2。

在输出*(ptr - 1)时，ptr - 1表示指针ptr的前一个位置的地址，然后通过解引用操作符*获取该地址处的值，即为5，因为该地址处存储了数组a的最后一个元素。

需要注意的是，这种代码写法存在指针越界的风险，访问超出数组范围的内存可能导致未定义的行为。

总结

配置上述免密登录时，要加入ssh-add命令才能将问题解决

以上就是今天的内容

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