大数据面试-算法编程

简述 hadoop 怎么样实现二级排序?

在Reduce阶段,先对Key排序,再对Value排序
最常用的方法是将Value放到Key中,实现一个组合Key,然后自定义Key排序规则(为Key实现一个WritableComparable)

如何使用MapReduce实现两个表join,可以考虑一下几种情况:(1)一个表大,一个表小(可放到内存中) (2)两个表都是大表

第一种情况比较简单,只需将小表放到DistributedCache中即可;
第二种情况常用的方法有:map-side join(要求输入数据有序,通常用户Hbase中的数据表连接),reduce-side join,semi join(半连接)

给定 a、b 两个文件,各存放 50 亿个 url,每个 url 各占 64 字节,内存限制是 4G,让你找出 a、b 文件共同的 url?
方案 1:将大文件分成能够被内存加载的小文件。
可以估计每个文件安的大小为 50G×64=320G,远远大于内存限制的 4G。
所以不可能将其完全加载到内存中处理。考虑采取分而治之的方法。
s遍历文件a,对每个url求取 ,然后根据所取得的值将url分别存储到 1000 个小文件(记为)中
这样每个小文件的大约为300M。
s遍历文件b,采取和a相同的方式将url分别存储到1000各小文件(记为)
这样处理后,所有可能相同的url都在对应的小文件()中,不对应的小文件不可能有相同的url
然后我们只要求出1000对小文件中相同的url即可
s 求每对小文件中相同的url时,可以把其中一个小文件的url存储到 hash_set中
然后遍历另一个小文件的每个url,看其是否在刚才构建的hash_set中,
如果是,那么就是共同的url,存到文件里面就可以了。

方案 2:内存映射成 BIT 最小存储单元。
如果允许有一定的错误率,可以使用 Bloom filter,4G 内存大概可以表示 340 亿 bit
将其中一个文件中的url使用Bloom filter映射为这340亿bit,然后挨个读取另外一个文件的url,
检查是否与Bloom filter,如果是,那么该 url 应该是共同的 url(注意会有一定的错误率)。
有10个文件,每个文件1G,每个文件的每一行存放的都是用户的query,每个文件的query都可能重复。要求你按照query的频度排序
方案 1:
s顺序读取10个文件,按照 hash(query)%10 的结果将 query 写入到另外10个文件(记为)中
这样新生成的文件每个的大小大约也1G(假设 hash 函数是随机的)
s找一台内存在2G左右的机器,依次对用hash_map(query,query_count)来统计每个query出现的次数。
利用快速/堆/归并排序按照出现次数进行排序。
将排序好的 query 和对应的 query_cout 输出到文件中。
这样得到了 10 个排好序的文件(记为)
s 对 这 10 个文件进行归并排序(内排序与外排序相结合)

方案 2:
一般query的总量是有限的,只是重复的次数比较多而已,可能对于所有的query,一次性就可以加入到内存了
这样,我们就可以采用 trie树/hash_map 等直接来统计每个 query 出现的次数,然后按出现次数做快速/堆/归并排序就可以了。

方案 3:
与方案1类似,但在做完 hash,分成多个文件后,可以交给多个文件来处理,
采用分布式的架构来处理(比如 MapReduce),最后再进行合并。
//一般在大文件中找出出现频率高的,先把大文件映射成小文件,模 1000,在小文件中找到高频的
有一个 1G 大小的一个文件,里面每一行是一个词,词的大小不超过 16 字节,内存限制大小是 1M。返回频数最高的 100 个词
方案 1:
顺序读文件中,对于每个词x,取 ,然后按照该值存到5000个小文件(记为 )中。
这样每个文件大概是 200k 左右。
如果其中的有的文件超过了 1M 大小,还可以按照类似的方法继续往下分
知道分解得到的小文件的大小都不超过 1M。 
对每个小文件,统计每个文件中出现的词以及相应的频率(可以采用trie树/hash_map等),
并取出出现频率最大的100个词(可以用含100个结 点的最小堆),
并把100词及相应的频率存入文件,这样又得到了 5000 个文件。
下一步就是把这 5000 个文件进行归并(类似与归并排序)的过程了。

方案2:
1 将文件逐行读写到另一个文件中,并将每行单词全变成小写
2 十六次循环执行,将每行单词按照a-z写到不同文件里
3 最后相同的单词都写在了通一个文件里
4 再将文件读写到各自另一个文件里,内容是“单词 个数”
5 定义一个treemap,大小是100,依次插入大的,移除小的
6 最后得出结果
海量日志数据,提取出某日访问百度次数最多的那个 IP
1 先根据日期在日志文件中提取出ip,根据ip哈希进行分写N个文件。
2 采用mapreduce的word cont

方案 1:
首先是这一天,并且是访问百度的日志中的 IP 取出来,逐个写入到一个大文件中。
注意到 IP是 32 位的,最多有 个 IP。同样可以采用映射的方法,比如模 1000,
把整个大文件映射为1000个小文件,
再找出每个小文中出现频率最大的IP(可以采用hash_map进行频率统计,然后再找出频率最大的几个)及相应的频率。
然后再在这1000个最大的IP中,找出那个频率最大的IP,即为所求。
在 2.5 亿个整数中找出不重复的整数,内存不足以容纳这 2.5 亿个整数
方案 1:
采用 2-Bitmap(每个数分配 2bit,00表示不存在,01表示出现一次,10表示多次,11无意义)进行,
共需内存 内存,还可以接受。
然后扫描这 2.5 亿个整数,查看 Bitmap 中相对应位,
如果是00变 01,01变10,10保持不变。
所描完事后,查看 bitmap,把对应位是 01 的整数输出即可。

方案 2:
也可采用上题类似的方法,进行划分小文件的方法
然后在小文件中找出不重复的整数,并排序
然后再进行归并,注意去除重复的元素。

方案3:
1 将2.5亿个整数重写到一个文件里,内个整数占一行。
2 进行对半排序重写到新的文件里,这样最后2.5亿个整数在文件里便是有序的了
3 读取文本,将不重复的写到一个新的文件里即可。
一个文本文件,大约有一万行,每行一个词,要求统计出其中最频繁出现的前 10 个词,请给出思想,给出时间复杂度分析
方案 1:
这题是考虑时间效率。用trie 树统计每个词出现的次数,时间复杂度是 O(n*le)(le表示单词的平准长度)
然后是找出出现最频繁的前 10 个词,可以用堆来实现,时间复杂度是 O(n*lg10)。
所以总的时间复杂度,是 O(n*le)与 O(n*lg10)中较大的哪一个
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