Java数据结构与算法：面试实战解析

掌握数据结构和算法是 java 开发面试必备技能。本文解析了 java 常见数据结构（数组、链表、栈、队列）和算法（排序算法、搜索算法），并提供实战案例：从数组中查找两个和为指定目标值的数字。

Java 数据结构与算法：面试实战解析

掌握数据结构和算法是 Java 开发人员面试时的必备技能。本文通过清晰简单的语言，提供了对 Java 中常见数据结构和算法的深入解析，并提供了实战案例，帮助您在面试中脱颖而出。

数据结构

• 数组： 有序的元素集合，使用索引访问。可在 O(1) 时间内随机访问元素。

  int[] arr = new int[10];
  arr[0] = 5;
  System.out.println(arr[0]); // 输出：5

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• 链表： 由节点组成的集合，每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。提供 O(1) 的插入和删除，但查找需要 O(n) 时间。

  LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
  list.add("元素 1");
  list.add("元素 2");
  System.out.println(list.get(0)); // 输出：元素 1

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• 栈： 遵循后进先出 (LIFO) 原理的数据结构。push() 和 pop() 操作分别在 O(1) 时间内添加和移除元素。

  Stack<Integer> stack = new Stack<>();
  stack.push(10);
  stack.push(20);
  System.out.println(stack.pop()); // 输出：20

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• 队列： 遵循先进先出 (FIFO) 原理。enqueue() 和 dequeue() 操作分别在 O(1) 时间内添加和移除元素。

  Queue<String> queue = new LinkedList<>();
  queue.add("元素 1");
  queue.add("元素 2");
  System.out.println(queue.remove()); // 输出：元素 1

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算法

• 排序算法：

  • 快速排序： 使用分而治之，在 O(n log n) 平均时间内排序数据。
  • 归并排序： 另一个分而治之算法，在 O(n log n) 时间内排序数据。

• 搜索算法：

  • 二分搜索： 适用于已排序数组，在 O(log n) 时间内查找元素。
  • 深度优先搜索 (DFS)： 通过深度优先方式遍历图或树。

实战案例：

场景： 从数组中查找两个和为指定目标值的数字。

代码：

public static int[] findTwoSum(int[] nums, int target) {
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
            int sum = nums[i] + nums[j];
            if (sum == target) {
                return new int[] {i, j};
            }
        }
    }

    return null; // 未找到
}

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通过清晰简洁的代码示例和实战案例，本文为您提供了对 Java 中数据结构和算法的全面理解。熟练掌握这些概念可以极大地提升您在技术面试中的表现。

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