Problemy z Javą ze sztuczką: Witam, wywiady!

Dla studentów JavaRush wyzwania programistyczne, Java i walidator są najlepszymi przyjaciółmi. Jednak dla każdego padawana programisty przychodzi taki moment, kiedy trzeba czasem zejść z utartych szlaków, wymyślić dla siebie miniprojekty i przygotować się do rozmów kwalifikacyjnych. Wydaje się, że na rozmowie kwalifikacyjnej powinieneś spotkać się z dokładnie tymi samymi praktycznymi problemami związanymi z Javą, co na kursie. W większości przypadków jest to prawdą, ale niektóre firmy lubią zadawać podchwytliwe pytania lub robić coś niezwykłego. Aby uniknąć dezorientacji podczas stresującej rozmowy kwalifikacyjnej, warto spróbować samodzielnie rozwiązać takie problemy z Java w domu. W tym artykule przyjrzymy się pół tuzinu tych trudnych zadań. Zalecamy najpierw przeczytać warunek i spróbować rozwiązać go samodzielnie. I jeszcze jedno: nie zapomnij o codziennym rozwiązywaniu problemów Java z kursu!

• Zadanie 1: Tworzenie od podstaw nieskończonej pętli
• Zadanie-2. Utwórz komentarz, który zostanie wykonany
• Zadanie 3: Utwórz nazwaną pętlę
• Zadanie-4. O pojedynczym duplikacie w tablicy liczb całkowitych
• Zadanie-5. O nieunikalnym duplikacie w tablicy liczb całkowitych

Problem Java - 1: Tworzenie od zera nieskończonej pętli

Biorąc pod uwagę blok kodu. Uzupełnij tak, aby pętla stała się nieskończona.

class ToInfinity {
    public static void main(String[] args) {

//впишите kod сюда

        for (int i = start; i <= start + 1; i++) {
             /* тут должен быть бесконечный цикл, менять ничего нельзя*/
        }
    }
}

„Nic skomplikowanego” – mówisz. Najprawdopodobniej nie raz znalazłeś się w takiej sytuacji: rozwiązując problemy z Javą, utworzyłeś nieskończoną pętlę i zastanawiałeś się, jak się jej pozbyć. Jest na odwrót. Sztuczka polega na tym, że samego cyklu i warunków wyjścia z niego nie da się zmienić. Są tylko dwie iteracje. Jest ich jednak wystarczająco dużo, aby utworzyć nieskończoną pętlę. Wygląda na to, że powinno działać tylko w dwóch iteracjach, ale można je uczynić nieskończonym, używając przepełnienia. Czy już zgadłeś jak?

Rozwiązanie

Z powodu przepełnienia. Integer.MAX_VALUEto maksymalna wartość, jaką intmożna zapisać w Javie. Jeśli osiągniesz Integer.MAX_VALUEi zwiększysz tę wartość, zjedziesz w dół Integer.MIN_VALUEdo wartości minimalnej Integer. Zatem, aby rozwiązać ten problem z Javą, wystarczy przypisać startzmiennej wartość o 1 mniejszą od maksymalnej wartości dla danego typu danych int. Kod zadania w Javie:

class ToInfinity {
    public static void main(String[] args) {
        int start = Integer.MAX_VALUE - 1;
        for (int i = start; i <= start + 1; i++) {
            //бесконечный цикл
            System.out.println(i); //убеждаемся в бесконечности цикла
        }
    }
}

Co się dzieje? Zaczynamy od start=2147483645 (Integer.MAX_VALUE-1), w następnej iteracji wartość wynosi 2147483645, następnie 2147483646, następnie -2147483648, -2147483647... i tak dalej.

Zadanie Java 2. Utwórz komentarz, który zostanie wykonany

Cóż, oto jesteśmy! Już na pierwszych wykładach usłyszeliśmy, że komentarze nie są realizowane. Właśnie po to są komentarze. Uważamy, że rozwiązanie tego problemu nie zawsze jest oczywiste dla programisty Java, nawet doświadczonego. Istnieje jednak jeden trudny sposób, aby zmusić maszynę Java do „legalnego” uruchomienia komentarza w celu wykonania. Czy czujesz, skąd wieje wiatr? Spróbuj zgadnąć!

Rozwiązanie

Kod rozwiązujący problem w Javie:

public class ExecutableComment {
    public static void main(String[] args) {
        // комментарий ниже будет выполнен!
        // \u000d System.out.println("выполняемый комментарий");
    }
}

Jeśli wpiszemy kod tego zadania w Javie w IDE, otrzymamy coś takiego:

выполняемый комментарий

Powodem jest to, że kompilator Java odczytuje znak Unicod \u000djako nową linię i czyta nasz kod w następujący sposób: Kompilator odszyfrował kod w celu rozwiązania problemu w Javie:

public class ExecutableComment {
    public static void main(String[] args) {
        // the line below this gives an output
        // \u000d
        System.out.println("comment executed");
    }
}

Zadanie Java - 3: Utwórz nazwaną pętlę

Kolejny przedstawiciel cyklu „Praktyczne problemy programowania, Java w sferycznej próżni”. W tym sensie, że nie jest jasne, dlaczego jest to konieczne, jest mało prawdopodobne, aby cykl poczuł się urażony faktem, że jest bezosobowy. No cóż, ważne jest coś innego: język pozwala nadać cyklowi nazwę.

Rozwiązanie

Uwaga: dla niektórych takie „nazwy” nazywane są „znacznikami”, których nie zaleca się stosować w praktyce. Kod rozwiązujący problem w Javie, demonstrujący nazwaną pętlę

public class NamedLoop {
    public static void main(String[] args) {
        loop1:
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            for (int j = 0; j < 5; j++) {
                if (i == 3)
                    break loop1;
                System.out.println("i = " + i + " j = " + j);
            }
        }
    }
}

Oto jaki będzie wynik, jeśli uruchomisz program:

i = 0 j = 0
i = 0 j = 1
i = 0 j = 2
i = 0 j = 3
i = 0 j = 4
i = 1 j = 0
i = 1 j = 1
i = 1 j = 2
i = 1 j = 3
i = 1 j = 4
i = 2 j = 0
i = 2 j = 1
i = 2 j = 2
i = 2 j = 3
i = 2 j = 4

Tutaj możesz także użyć opcji kontynuuj, aby przejść na początek nazwanej pętli. A jeśli to konieczne, możesz użyć break(lub continue) w zagnieżdżonej pętli if-elsewith for-loop, aby rozdzielić kilka pętli za pomocą if-else. Pomoże to uniknąć ustawiania wielu flag i testowania ich if-elsew celu ustalenia, czy kontynuować, czy wyjść z wewnętrznej pętli.

Problem w Javie - 4. O jedynym duplikacie w tablicy liczb całkowitych

Biorąc pod uwagę tablicę (lub ArrayList, jak wolisz) liczb całkowitych zawierających elementy Integerod 1 do 100. Ta tablica ma jeden i tylko jeden zduplikowany element. Jak to znaleźć? Takie zadania są bardziej znane programiście Java niż trzy poprzednie. Bo nie chodzi tu o znajomość subtelności języka, z których prawie nigdy się nie korzysta, ale o logikę. Pierwszy nieokiełznany impuls do rozwiązania brutalną siłą dość szybko znika, gdy włącza się głowa lub pojawia się postawa „Jestem programistą, jestem mądry”. Jedyną złą rzeczą jest to, że podczas rozmowy kwalifikacyjnej, pod wpływem stresu, może się to nie zdarzyć. Więc pomyśl teraz, zanim zaczniesz szukać rozwiązania!

Algorytm rozwiązania jest następujący:

Oblicz sumę wszystkich liczb od 1 do 100. Myślimy, że wiesz jak to zrobić (np. korzystając ze słynnej metody Gaussa).Teraz oblicz sumę elementów swojej tablicy lub ArrayList’а. I... odejmij pierwszą kwotę od drugiej. Bingo! Wynikowa liczba jest wartością zduplikowanego elementu. Kod rozwiązania problemu Java dla ArrayList.

import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;

public class FindDuplicate {
    private static void findDuplicate(List<Integer> elements) {
//находим сумму всех уникальных элементов списка
        int distinctSum = elements.stream().distinct().mapToInt(e -> e).sum();
//находим сумму всех элементов списка
        int totalSum = elements.stream().mapToInt(e -> e).sum();
        System.out.println("Элемент, который повторяется : " + (totalSum - distinctSum));
    }

    public static void main(String[] args) {
//создаем список последовательных элементов на промежутке [1..101).
        List <Integer> elements = IntStream.range(1, 101).boxed().collect(Collectors.toList());
//устанавливаем элементу с индексом 53 oznaczający 23
        elements.set(53, 23);
        findDuplicate(elements);
    }
}

Inne rozwiązanie

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class Duplicate {

    public int findDuplicateNumber(List<Integer> numbers) {

        int highestNumber = numbers.size() - 1;
        int total = getSum(numbers);
        int duplicate = total - (highestNumber * (highestNumber + 1) / 2);
        return duplicate;
    }

    public int getSum(List<Integer> numbers) {

        int sum = 0;
        for (int num : numbers) {
            sum = sum + num;
        }
        return sum;
    }

    public static void main(String a[]) {
        List <Integer> numbers = new ArrayList <Integer>();
        for (int i = 1; i < 100; i++) {
            numbers.add(i);
        }
        //добавляем дубликат в список
        numbers.add(25);
        Duplicate dn = new Duplicate();
        System.out.println("Элемент, который повторяется: " + dn.findDuplicateNumber(numbers));
    }
}

Problem w Javie - 5. O nieunikalnym duplikacie w tablicy liczb całkowitych

Jeśli poprzedni problem wydawał Ci się zbyt łatwy, spróbuj rozwiązać następujący: masz arkusz liczb całkowitych od 1 do 100. Zawiera duplikaty (więcej niż jeden). Jak znaleźć elementy, które występują więcej niż raz (znajdź sam element i wskaż, ile razy wystąpił)?

Rozwiązanie

Najbardziej logicznym rozwiązaniem jest tutaj użycie struktury takiej jak HashMap, ponieważ przechowuje ona dane w parach klucz-wartość. Kod rozwiązujący problem Java:

import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;

public class SomeDuplicates {
    private static void findDuplicates(List<Integer> elements) {
        HashMap <Integer, Integer > duplicates = new HashMap < >();
//заполняем Map duplicates значениями по принципу:
// ключ – oznaczający element, oznaczający – сколько раз он встречается
        elements.forEach(e -> duplicates.put(e, duplicates.get(e) == null ? 1 : duplicates.get(e) + 1));
//из duplicates убираем все элементы, которые встретLubсь не более 1 раза,
//и сохраняем //результат в список (для удобства обработки на следующем шаге)
        List <Map.Entry <Integer, Integer> >
        result = duplicates.entrySet().stream().filter(d -> d.getValue() > 1).collect(Collectors.toList());
//выводим результат для всех элементов в списке result
        result.forEach(e -> System.out.println(String.format("Элемент %d  встречается %d раз", e.getKey(), e.getValue())));
    }

    public static void main(String[] args) {
        List <Integer> elements = IntStream.range(1, 101).boxed().collect(Collectors.toList());
        elements.set(97, 23);
        elements.set(27, 51);
        elements.set(99, 23);
        findDuplicates(elements);
    }
}

Wniosek

Praktyczne problemy w Javie są bardzo różne i nie wiesz, jaką nieznaną zagadkę zdecyduje się zadać ci osoba przeprowadzająca rozmowę kwalifikacyjną. Jednak każdy odpowiedni pracodawca rozumie, że o wiele ważniejsza od umiejętności rozwiązywania trudnych problemów w języku Java będzie umiejętność rozwiązywania rzeczywistych problemów praktycznych , takich jak te, które napotkasz w pracy. Więc rozwiąż ich jak najwięcej. Dlatego powstał JavaRush. Do przygotowania tego artykułu wykorzystano materiały pochodzące z serwisu geeksforgeeks .