深入浅出Java高频算法解题思路
一、算法面试的"心法口诀"
- 先理解后解题:把题目用自己的话复述一遍,确保理解正确
- 举例说明:用具体例子演示输入输出,帮助理清思路
- 先暴力后优化:从最直观解法开始,逐步优化
- 画图辅助:链表、树等问题画图能事半功倍
- 复杂度分析:养成分析时间/空间复杂度的习惯
二、六大高频算法题型及解题套路
1. 字符串处理类
常见问题:
- 字符串反转
- 回文判断
- 字符串转换(如atoi)
- 子串查找
解题思路:
- 双指针法:一前一后指针向中间移动(适合回文、反转)
- 滑动窗口:维护一个可变窗口找子串(适合子串问题)
- 哈希计数:用Map统计字符频率(适合变位词判断)
2. 数组与链表
常见问题:
- 两数之和
- 合并有序数组
- 链表反转
- 环检测
解题思路:
- 双指针:快慢指针(环检测)、左右指针(有序数组)
- 虚拟头节点:链表问题常用技巧
- 哈希缓存:存储已访问节点(适合检测重复)
3. 栈与队列
常见问题:
- 括号匹配
- 最小栈实现
- 队列实现栈
- 滑动窗口最大值
解题思路:
- 辅助栈:用额外空间存储信息(如最小栈)
- 单调栈:维护栈内元素单调性(适合下一个更大元素)
- 双队列:用队列互相倒腾实现栈
4. 树结构
常见问题:
- 二叉树遍历(前中后序)
- 层序遍历
- 树的最大深度
- 最近公共祖先
解题思路:
- 递归三要素:确定参数/返回值、终止条件、单层逻辑
- 迭代法:用栈模拟递归(前中后序)
- BFS模板:队列实现层序遍历
5. 排序与搜索
常见问题:
- 快速排序
- 归并排序
- 二分查找
- 搜索旋转排序数组
解题思路:
- 分治思想:将问题分解为子问题(适合归并、快排)
- 边界处理:二分查找特别注意左右边界
- 双指针:适用于某些特殊排序问题
6. 动态规划
常见问题:
- 爬楼梯
- 最长递增子序列
- 背包问题
- 股票买卖问题
解题思路:
- 五步法:确定dp数组含义→递推公式→初始化→遍历顺序→举例验证
- 状态压缩:优化空间复杂度
- 画状态表:帮助理解状态转移
三、面试实战技巧
- 沟通确认:先确认题目细节(输入范围、边界条件等)
- 思路先行:先讲思路再写代码,避免跑偏
- 测试用例:写完代码后主动测试几个案例
- 优化路径:从暴力法开始,逐步优化,解释优化思路
- 错误处理:考虑异常输入和边界情况
四、复杂度速查表
| 算法 | 平均时间复杂度 | 空间复杂度 |
|---|---|---|
| 快速排序 | O(nlogn) | O(logn) |
| 归并排序 | O(nlogn) | O(n) |
| 二分查找 | O(logn) | O(1) |
| 二叉树遍历 | O(n) | O(n) |
| 动态规划 | O(n)~O(n²) | O(n) |
| 双指针 | O(n) | O(1) |
记住:算法面试重在展示思考过程,清晰的解题思路比完美代码更重要!