逻辑题三

一.

15个瓶子,其中最多有一瓶有毒,现在有四只老鼠,喝了有毒的水之后,第二天就会死。如何在第二天就可以判断出哪个瓶子有毒。

解答:

四只老鼠,用二进制可以给瓶子编码0001 - 1111

具体操作:


image.png

这里我们将水瓶依次编号为1 - 15, 老鼠依次编号为1 - 4;每只老鼠分别喝下对应二进制位为1的水,最后根据老鼠的死亡情况,可以定位到哪一瓶水有毒。

比如说老鼠3老鼠4都死了,就证明是第3瓶水有毒。

二.

六个海盗抢到共计100个宝石,现在由第一个海盗开始轮流提出分赃计划,只要同意计划的人不超过一半,提出计划的海盗会被处死,然后下个人继续提出计划。如果海盗无法获得认可的最大利益,那么一定会投反对。请问第一个海盗如何提出分赃计划,保证自己的利益最大化并且不死?

解:逆向推导题目:以最小的支出争取可以争取的人。

2人:                   【0 - 100】
3人:                【99 - 1 - 0】
4人:          【97 - 0 - 2 - 1】
5人:     【97 - 0 - 1 - 0 - 2】
6人:【96 - 0 - 1 - 2 - 1 - 0】
  • 当只剩下2个海盗,海盗1海盗2,由海盗1来提出分赃计划,海盗1只能是自己得0个金币海盗2分得100金币,这样才能保证自己不会被处死。

  • 当只剩下3个海盗,海盗1海盗2海盗3,由海盗1来提出分赃计划,海盗1给出的分赃计划是海盗199金币,海盗21金币海盗30金币,这个计划海盗1海盗2肯定同意,超过一半,海盗2之所以会同意是因为当只剩下海盗2海盗3的时候,海盗2来提出分赃计划,海盗2一个金币都没有,所以海盗2会同意这个计划。

  • 当只剩下4个海盗,海盗1、海盗2、海盗3、海盗4,由海盗1来提出分赃计划,海盗1提出的分赃计划是海盗197金币,海盗20金币,海盗32金币,海盗41金币,之所以这么分配是依据只有3个海盗的情况来判断,对于海盗2来说,如果只有3个海盗,他可以分得99个金币,所以干脆给他0个金币海盗3,如果只有3个海盗可以分得1个金币,所以给他2个金币海盗2肯定同意,海盗4,如果只有3个海盗可以分得0个金币,所以给他1个金币,他也会同意。这样就会超过一半的人同意这个方案。

  • 当只剩下5个海盗,海盗1提出的分赃计划是海盗197个金币,海盗20个金币,海盗31个金币海盗40个金币海盗52个金币,这样就能保证超过一半的人同意这个计划。

  • 当只剩下6个海盗时,海盗1提出的分赃计划是海盗196个金币,海盗20个金币,海盗31个金币海盗42个金币海盗51个金币,这样就能保证超过一半的人同意这个计划。

三.

100个人抢红包,每6个人可以成组领取共计3元红包,每个人限领3次,请问100个人最多可以领取多少钱?

解:
首先100个人中找出4个人,称作A4,其余96人组成16组领取红包。接着从96个人中找出4个,称作B4A4和另外92个人组成16组领取红包。再从剩下92个人里面找出4人称作C4A4+B4+88人组成16组领取。最后剩下领取了两次的A4、B4、C4一起组成两组,领取红包,每个人都领取三次,共计领取150

四.

假设有10GB的订单数据,我们希望按照订单金额(假设金额都是正整数)进行排序,但是内存有限只有100M,没办法一次性将10GB的数据都加载到内存中,请问要怎么进行排序。

解:

  • 先将10GB的数据,分成100份,每份100M,然后分段加载进内存,遍历统计订单金额所在范围,假设统计范围为0 - 10万之间,我们将所有的订单依据订单金额划分为100个桶,第一个桶的金额为0 - 1000元, 第二个桶是1001 - 2000元,以此类推,每个桶对应一个存储文件,并且按照金额范围大小顺序编号命名(00, 01, 02, ... 99);

  • 然后再次分段遍历10GB的订单数据,将依据订单金额,将订单放入对应的桶中,然后存储到相应的磁盘上,如果订单金额分布比较均匀,那每个桶最终的订单大小差不多是100M左右,但也可能出现相差较大的现象,那就将桶中订单数据大小超过100M的继续在该桶金额范围内继续划分,直到每个桶的订单数据大小,小于100M

  • 然后依次加载每个桶的订单数据,依据订单金额,对数据从小到大进行排序。

五.

在一个文件中有 10G个整数,乱序排列,要求找出中位数。内存限制为 2G。只写出思路即可(内存限制为2G的意思就是,可以使用2G的空间来运行程序,而不考虑这台机器上的其他软件的占用内存)。

解:
思路: 一个整数占4个字节,每个字节是8位,将整形的每1位作为一个关键字,如果最高位值越大,整数越大,如果最高位相同再比较次高位。整个比较过程类似于字符串的字典排序。

  • 10G整数分成5次,每次2G读入内存,然后遍历读入内存的数据,对每个数据利用位运算取出最高的8位(24 - 31),这8bit最多可以表示255个桶,因此依据最高8bit的值,将整数放入对应的桶中。最后把每个桶写入磁盘中,同时在统计每个桶中的整数数量,并存储。

  • 依据内存中统计的每个桶的整数数量,计算中位数在哪个桶中,然后对这个桶进行排序,取出中位数的值。

  • 如果中位数所处的桶的大小超过2G,那么就对这个桶里面的数据依据次高8位继续进行划分(16- 23),并统计各个桶中的数量,然后依据之前算成来的桶的数量进行计算,算成中位数处于哪个桶,并对该桶进行排序,取出中位数。

六.

假设我们有 10 万条 URL 访问日志,如何按照访问次数给 URL 排序?

解:

  • 遍历10万条数据,以URL作为Key,访问次数作为Value,存入散列表,同时记录下访问次数的最大值k,时间复杂度O(N);

  • 如果K不是很大,可以使用桶排序,时间复杂度是O(N),如果K非常大,就使用快速排序,时间复杂度为O(nlogn);

七.

有两个字符串数组,每个数组大约有10万条字符串,如何快速找出两个数组中相同的字符串。

  • 以第一个字符串数组构建HashSetkey为字符串,再遍历第二个字符串数组,以字符串为keyHashSet查找,如果包含就说明存在与该字符相同的字符串,添加到相同列表里面。

八.

假设猎聘网有 10 万名猎头,每个猎头都可以通过做任务(比如发布职位)来积累积分,然后通过积分来下载简历。假设你是猎聘网的一名工程师,如何在内存中存储这10万个猎头ID和积分信息,让它支持如下操作:

  • 根据猎头的ID快速查找、删除、更新这个猎头的积分信息。

  • 查找积分在某个区间的猎头ID列表;

  • 查找按照积分从小到大排名在第x位第y位之间的猎头ID列表。

解:

  • 猎头ID构建一个散列表,以积分排序构建一个跳表

  • ID在散列表中所以可以O(1)查找到这个猎头

  • 积分跳表存储,跳表支持区间查询

九.

区块链使用的是哪种哈希算法吗?是为了解决什么问题而使用的呢?

解:

  • 区块链是一块块区块组成的,每个区块分为两部分:区块头区块体

  • 区块头保存着自己的区块体和上一个区块头哈希值

  • 因为这种链式关系和哈希值的唯一性,只要区块链上任意一个区块被修改过,后面所有区块保存的哈希值就不对了。

  • 区块链使用的是SHA256哈希算法,计算哈希值非常耗时,如果要篡改一个区块,就必须重新计算后面所有区块的哈希值,短时间几乎不可能做到。

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