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算法

共 606 篇文章

IT 2011-04-27 23:51:44 / 累计浏览 3,311

使用Jscex实现排序算法动画

用动画演示排序算法直观又有趣,但原生JavaScript的单线程特性让实现“每一步暂停”的效果变得繁琐——通常需要依赖`setTimeout`进行回调,把连续的逻辑拆散。这篇文章展示了一种更优雅的方案。 作者从“让排序过程可视化”这个常见需求出发,点明了用JS实现动画的痛点。核心思路是借助Jscex这个异步流程库,将原本需要回调的代码,改写成包含`sleep`异步调用的顺序写法。这样一来,绘制一帧后调用`sleep`,程序便会“暂停”指定时间,等待下一次循环,逻辑清晰且易于维护。 文章没有停留在理论层面,而是提供了可直接运行的代码示例。这种“用暂停来控制节奏”的技巧,不仅适用于排序动画,对于任何需要分步演示或加入延时的前端交互流程都有启发。

IT 2011-04-02 13:46:33 / 累计浏览 4,377

又一个有趣的面试题

这篇讲的是又一道来自StackExchange的“有趣面试题”。作者从之前备受关注的“火柴棍式”面试题聊起,引导大家一起来思考这个新看到的问题。文章没有直接给出答案,而是将问题本身抛出来,邀请读者一同参与这场思维体操。 和侧重于图形变换与脑筋急转弯的“火柴棍”题不同,这道新题更侧重于逻辑推理与代码设计能力的结合。它考验的不是瞬间的灵感,而是如何将一个现实场景抽象为清晰的算法模型。作者特意点出StackExchange这个来源,暗示这类问题在技术社区中具有持续的讨论价值。 这种“抛砖引玉”式的分享,其意义或许不在于题目本身,而在于它展示了另一种面试考察的维度:如何将模糊的需求转化为精确的解决方案。对于正在准备面试或喜欢挑战的程序员而言,亲自上手推演一遍,远比看个结论更有收获。

IT 2011-04-01 13:28:42 / 累计浏览 4,717

Lua GC 的源码剖析 (4)

这篇讲的是Lua垃圾回收(GC)中至关重要的标记(mark)过程实现。作为系列分析的第四篇,作者从GC的整体流程切入,将镜头聚焦到标记阶段:它如何从根集合出发,精准地标记出所有存活对象,同时避免程序在运行中修改对象引用而导致标记错误。 文章的核心在于剖析Lua采用的“三色标记法”与写屏障(write barrier)机制的协同工作。作者通过源码走读,展示了灰色、黑色、白色对象状态之间的转换逻辑,以及当黑色对象被赋予白色引用时,写屏障如何“拦截”并记录这一变化,确保后续能正确标记。实现上,Lua为不同状态的对象维护了不同的链表,这种设计让遍历和状态转移都十分高效。 更巧妙的是,Lua针对不同对象类型(如表、字符串、闭包)采用了差异化的标记策略。例如,对于表的标记会递归处理其键值对,而字符串则利用其不可变性简化了流程。这种细致的实现兼顾了正确性与性能。作者在剖析中也点出了这种设计背后对运行时效率和代码复杂度的权衡思考,让人看到一个高效GC背后的精巧工程实现。

IT 2011-03-29 00:10:22 / 累计浏览 5,015

Lua GC 的源码剖析 (2)

这篇是系列文章的第二篇,作者从Lua早期垃圾回收(GC)的实现方式说起,剖析了其“Stop the World”机制带来的性能瓶颈。 具体来说,当GC触发时,整个程序需要暂停并等待GC流程完成。对于数据量小或变动不频繁的场景,这或许可以接受;但对于像网络游戏服务器这类实时性要求极高、且数据量可能增大的应用,这种全局停顿的代价就变得不可忽视了。 文章接着深入到了源码层面,展示了Lua作为一个精简系统,其GC具体是如何工作的。作者的分析让读者能够理解,即使是轻量级的脚本语言,在其核心实现中也包含了需要精心权衡的复杂考量,尤其是在如何平衡简洁性与高性能这一点上。

IT 2011-03-29 00:08:57 / 累计浏览 3,173

理解Heap Profling名词-Shallow和Retained Sizes

这篇文章讲的是堆内存分析中两个常被混淆但至关重要的概念——Shallow Size和Retained Size。作者从MAT、YourKit等常见分析工具的使用场景出发,清晰剖析了二者的本质区别:Shallow Size衡量的是对象自身直接占用的内存大小,而Retained Size则评估了当这个对象被垃圾回收时,能够连带释放的整个对象树的内存总量。 理解这一差异对性能调优至关重要。仅看Shallow Size可能会误导我们,因为一个本身很小的对象(如一个缓存键),若持有着一个庞大的对象引用,其真正的内存影响需要通过Retained Size才能体现。文章指出,Retained Size才是评估对象真实内存开销、定位内存泄漏根源的关键指标。 在实际排查中,结合两者才能做出准确判断:用Shallow Size快速定位自身占用异常的对象,再用Retained Size分析其影响的范围与链路。这篇文章的价值在于,它把工具界面上这两个并列的名词,还原成了开发者在分析内存时需要建立的两层思考维度。

IT 2011-03-27 23:58:22 / 累计浏览 2,671

趣题:能否把三维空间分成无穷个圆?

这篇讲的是一个看似简单却暗藏玄机的几何趣题:我们能不能用无数个彼此绝不“触碰”的圆形,把整个三维空间严丝合缝地填满?作者从这个经典的二维平面问题出发,探讨将其推广到三维世界时会遇到的根本性挑战。 核心冲突在于,圆是一个二维图形,而空间是三维的。这意味着,无论这些圆如何排列,它们必然需要“悬浮”在不同的高度或角度上。问题的关键变成了,这些悬浮的圆所占据的空间体积,能否恰好填满整个三维空间而不留空隙,也不相互重叠。作者引导读者思考圆的几何定义及其在三维中可能呈现的形态。 经过分析,结论是这实际上无法实现。因为圆在三维中无论怎么摆放,其本质仍是二维的,无法真正具有“体积”来填充三维空间。任何一个空间点,要么在某个圆的平面上,要么就不在。要完全覆盖三维空间,需要的是具有体积的三维实体,而非平面图形。这个看似巧妙的设想,最终揭示了维度差异带来的根本限制。

IT 2011-03-27 23:36:03 / 累计浏览 2,969

Amazon S3 & Simpledb内部实现分析

这篇讲的是Amazon S3和Simpledb这两个云存储服务的内部实现机制分析。作者从已公开的Dynamo论文、S3申请的“Keymap Service Architecture for A Distributed Storage System”专利以及两个系统的对外API出发,尝试推测它们的内部架构设计。 S3的专利揭示了其分布式键值存储的核心,Keymap Service负责将数据键高效映射到具体的存储节点,这有助于实现负载均衡和快速数据访问。虽然Simpledb的实现细节未公开,但基于Dynamo论文,文章推测它可能采用了类似的一致性哈希和向量时钟技术,来处理数据分区和冲突解决,确保在分布式环境下的数据一致性。 文章进一步解析了这些系统如何在大规模场景下实现高可用性和持久性,例如通过多副本复制和自动故障恢复机制。推测中还涉及了数据一致性模型的选择,权衡了CAP定理中的不同要素,展示了云存储设计中的一些巧妙权

IT 2011-03-01 22:56:49 / 累计浏览 3,569

漫话折纸几何学

这篇讲的是折纸与尺规作图的“实力对决”。文章从一个关于“用纸片折出等边三角形”的热门讨论切入,直指那个引发争论的核心问题:折纸凭什么在几何构造上比经典的尺规作图更强大? 作者并没有停留在现象,而是回溯了折纸几何学的历史脉络,带我们看到两者的根本差异。尺规作图有其明确的“能力边界”,比如三等分任意角或折出正七边形这类经典难题,它就无能为力。而折纸,通过其特有的公理体系(比如可以同时对折来确定某些点),实际上能解决更多、更复杂的几何问题,这背后有坚实的数学理论支撑。 文章梳理了这些历史与原理,让人明白折纸并非儿戏,而是一门被严格研究的几何学科。它解释了为何那些看似“神奇”的折法其实是必然可行的,也为我们理解几何学的边界提供了另一种有趣的视角。读完会对“折纸”这件事,产生完全不一样的技术认知。

IT 2011-02-28 23:15:03 / 累计浏览 15,871

HFile存储格式

这篇讲的是HBase底层核心数据格式——HFile的存储机制。它首先点明,HBase所有数据最终都以文件形式落在HDFS上,而HFile正是其中负责承载用户数据和元数据的关键格式。 文章深入解释了HFile的设计如何天然适配HDFS的分布式特性。它并非简单的键值存储,而是一个精心组织的、不可变的有序持久化文件,内部通过分块(Block)和索引来加速读取。这种结构既保证了数据写入时的顺序IO效率,也使得按RowKey范围查询能快速定位数据块。理解HFile的内部构造,是优化HBase读写性能、排查存储瓶颈的关键起点。

IT 2011-02-28 23:11:50 / 累计浏览 3,827

另类称球趣题:验证砝码所标克数的正确性

这篇讲的是一个经典的逻辑推理问题:如何仅用两次天平称重,来验证六个标有1至6克重量的砝码是否准确。很多人拿到这个题目时,第一反应可能是尝试所有组合,但这显然效率低下。 文章作者巧妙地从一个全局条件切入——这六个砝码的标称总重是21克。基于这个确定值,解题的关键思路在于如何设计两次称重,使得每一次都能揭示出矛盾的可能。例如,第一次称重可以比较某几个砝码与另一组的总重,通过是否平衡来缩小范围;第二次则针对第一次的结果,设计更具针对性的组合来检验。 最精彩的部分在于,作者揭示了这种验证方法背后的数学原理:它本质上是在用“总重已知”这个约束,去检验所有可能子集的组合关系是否唯一成立。两次称重方案并非随意选择,而是能构成一组逻辑上严密的“校验方程”。即使存在标错的情况,这套方法也能准确地指出问题所在。这种用有限次操作解决全局验证问题的思路,体现了逻辑推理中“以巧破繁”的魅力,对理解如何设计高效验证方案颇有启发。

IT 2011-02-27 22:47:36 / 累计浏览 3,149

打印质数的各种算法

这篇博客深入探讨了打印质数这一编程经典问题的多种算法实现。作者从算法设计的基础出发,系统对比了试除法、埃拉托斯特尼筛法以及欧拉筛法等主流方法,帮助读者理解不同策略的核心思路与适用场景。 文章重点分析了每种算法的关键差异:试除法通过逐个检测整数是否被整除来判断质数,实现简单但时间复杂度较高,适合教学或小规模数据;埃拉托斯特尼筛法则利用标记合数的方式批量筛选,显著提升了效率,尤其适用于生成较大范围内的质数列表;欧拉筛法进一步优化了筛法的内存使用和速度,在大数据场景下表现更优。作者还结合了具体代码示例和时间复杂度分析,揭示了算法从“暴力枚举”到“智能筛选”的演进过程,突出了权衡代码简洁性与运行效率的编程智慧。 通过这些对比,文章不仅提供了实用的技术参考,更启发读者在编程中思考如何根据实际需求选择最优解,培养算法优化意识。

IT 2011-02-20 23:36:56 / 累计浏览 5,789

人脸识别算法综述-(LPP,PCA,K-L,SVM)

这篇综述直面人脸识别领域的核心问题:如何从庞杂的算法中理清脉络,并评估其实际效果。作者没有停留在理论介绍,而是直接以工业界世界级人脸测试数据为基准,点明了当前技术发展的真实水平。 文章的技术剖析从二维与三维两个视角系统展开。在二维特征提取层面,详细对比了PCA(主成分分析)通过全局降维捕捉主要特征、LPP(局部保留投影)侧重维护数据局部几何结构的差异,并阐释了K-L变换在特征选择中的作用。对于分类决策环节,则重点剖析了SVM(支持向量机)如何有效处理高维特征并实现精准分类。这些经典算法构成了现代人脸识别系统的基石。 更难得的是,文章不仅横向对比了算法特性,还纵向梳理了从二维到三维的技术演进路径,最终落脚于对算法发展趋势的判断。这种结合了客观测试数据、关键技术拆解与未来视野的写作方式,为读者提供了一个既扎实又清晰的认知框架,能有效帮助工程师在项目选型时做出更合理的权衡。

IT 2011-02-20 23:36:24 / 累计浏览 3,269

m进制转换为n进制-任意进制转换算法

这篇文章聚焦于编程面试中频繁出现的任意进制转换问题,即如何将m进制数高效转换为n进制数。作者没有停留在简单的十进制转换案例上,而是直击核心:提出一套通用的算法思路,能处理从二进制到三十六进制等任意基数间的转换。 算法的核心在于将问题拆解为两个可复用的步骤。首先,将输入的m进制字符串按照“权值叠加”的原理,逐位计算并累加,转化为一个中间十进制数值。紧接着,再将这个十进制数通过经典的“除基取余”法,不断对目标基数n取模并逆向拼接,得到最终的n进制字符串。巧妙之处在于,这套两步走的流程将一个复杂问题标准化,无论基数如何变化,底层逻辑都保持一致。 这种实现不仅思路清晰,也极大地提升了代码的通用性和可维护性。文章通过这道经典的面试题,实际上深入浅出地讲解了数制本质与编码思维,对巩固算法基础很有帮助。

IT 2011-02-20 23:34:28 / 累计浏览 6,990

一个Sqrt函数引发的血案

这篇讲的是一个常见数学函数背后的性能奥秘。作者从“我们平时如何计算sqrt”这个朴素问题出发,带读者一路探索了三种实现方案的性能差异,堪称一部微型算法演进史。 文章先从最直观的二分法讲起,虽然结果正确,但性能与系统函数相差几百倍。接着引入牛顿迭代法,性能大幅提升,但仍与系统实现有差距。真正的高潮来自那个被称为“Fast Inverse Square Root”的神奇函数——它利用了浮点数的二进制表示与整数的位运算,仅用几行位操作和一次牛顿迭代,就实现了比系统函数更快的倒数平方根计算。 这个诞生于《雷神之锤3》引擎的算法,其核心魔力在于一个神秘的魔法数字(0x5f3759df),背后涉及对浮点数结构的深刻洞察。文章不仅解析了其精巧的实现,还追溯了它从游戏代码到学术论文的传奇故事,揭示了理论数学与工程实践在极致优化需求下的美妙碰撞。

IT 2011-02-15 23:19:18 / 累计浏览 2,070

Objective-C Coding Style

这篇聚焦于Objective-C开发中的编码规范问题,作者从Apple官方风格指南以及业界流行实践出发,系统梳理了命名、格式、注释乃至项目结构等多个层面的具体约定。文章并非简单罗列规则,而是深入解释了每条规范背后的设计意图,比如为什么强调方法名的语义清晰度、括号换行风格如何影响代码可读性、以及如何通过合理的文件与类组织来维护大型项目的结构清晰。 尤其值得留意的是,文中对一些常见争议点(如属性声明使用`self.property`还是直接访问`_ivar`)给出了基于性能与封装性考量的明确对比分析。对于正在团队协作中制定或统一编码标准的开发者而言,这些细致的场景化建议比空泛的口号更具参考价值。

IT 2011-02-14 22:36:51 / 累计浏览 3,492

用正方形纸片折出等边三角形

这篇讲的是如何仅凭一张正方形纸和几次折叠,就能精确得到等边三角形。作者从一个经典的几何问题出发:在没有量角器的情况下,如何构造一个60度角?文章没有依赖复杂的数学推导,而是展示了一个纯手工的解法。 核心在于折纸步骤的巧妙设计。它并非简单的对折,而是通过特定的对齐与压痕,利用正方形纸片本身的比例关系,间接“计算”出等边三角形所需的边长与角度。过程中涉及到了勾股定理与黄金比例的隐含应用,但最终通过直观的折叠动作得以实现,把抽象的几何原理变成了指尖可感的步骤。 这种折法体现了数学与手工的美妙结合。它告诉我们,精确的几何图形并不总是需要尺规,有时候,一张纸本身就藏着答案。理解这个过程,不仅能收获一个实用的折纸技巧,更能体会到几何构造背后那种简洁而优雅的思维乐趣。

IT 2011-02-13 22:46:37 / 累计浏览 3,104

64位平台C/C++开发注意事项

这篇讲的是进入64位开发时代,C/C++程序员需要跨越的28个关键认知门槛。文章没有空谈理论,而是直接给出了一个清晰的清单,从指针大小的变化、内存模型的调整到特定数据类型的兼容性,逐一剖析了从32位迁移到64位平台时,代码中那些容易被忽视却可能导致严重问题的细节。 这些注意事项主要围绕着64位系统带来的核心差异:寻址空间扩大后,任何假定指针或`size_t`是固定大小的代码都可能崩塌。例如,将指针截断为`int`进行传递,或是用`long`来存储内存地址,这些在32位下“侥幸”无事的做法,在64位下就是定时炸弹。作者引用了Viva64网站上的专业资料,并估计读者大约需要20-30分钟就能精读完一篇,这为忙碌的开发者提供了一个高效的学习路径。 对于正在维护老代码或准备开发新项目的团队来说,这相当于一份快速排查手册。花半小时过一遍这些检查项,能帮你提前发现并修复那些隐藏的平台依赖性问题,确保软件在未来的64位环境中稳定运行。

IT 2011-02-13 22:31:30 / 累计浏览 2,512

当类型转换表达式遇上自定义转换操作

作者在使用System.Json类库时遇到了一个棘手的限制:它只为少数特定类型(如Int32、String)定义了隐式转换,既无法直接转为泛型类型,也无法获得object引用来动态处理。这让他想实现一个通用的JsonValue到任意T类型的转换器时犯了难。 问题的根源在于System.Json的类型转换机制不够灵活。为了解决它,作者巧妙地借助了.NET中“运行时构建表达式树并编译成动态代码”的能力。他编写了一个JsonConverter辅助类,在其泛型静态构造函数中,核心思路是:为每种目标类型T动态生成一个转换Lambda表达式。 具体实现上,代码首先创建一个代表输入JsonValue参数的表达式,然后使用Expression.Convert方法构建将这个参数转换为类型T的表达式,最后将整个转换逻辑编译成一个可重复使用的Func委托。这样,.NET的运行时类型系统会为每种T自动选择最合适的转换路径,完美绕开了原有库的限制。 这个技巧的巧妙之处在于,它将编译时固定的类型转换问题,转化为运行时按需生成的转换代码,既优雅又高效。对于任何需要突破静态类型转换限制、实现类似动态分发逻辑的场景,这种基于表达式树的动态编译思路都提供了清晰的解决方案。

IT 2011-02-13 21:01:58 / 累计浏览 3,436

情人节特献:有心之函数必然就有分手函数

这篇讲的是“心形函数”在情人节再次刷屏时,一位技术作者从 Geek 视角展开的思考。作者从这个经典数学图形被广泛传播、甚至成为“浪漫标配”的现象出发,探讨了一个略显无奈的事实:许多源于技术社区的趣味玩意,最终被主流文化挪用,反而让真正的爱好者感到疏离。 文章的核心并非讲解函数本身,而是借这个案例,剖析了技术亚文化在融入大众过程中的典型心态——当自己熟悉的“极客玩具”变得随处可见,那份专属的认同感似乎也随之稀释。作者以轻松的笔调,描述了技术爱好者面对这种文化“出圈”时,那种混合着欣喜与失落的复杂情绪。 这实际上触及了一个更深的命题:纯粹的技术探索乐趣,该如何看待与大众流行文化的关系?文章没有给出简单结论,而是通过情人节这个特殊节点的真实感受,让读者一起品味技术浪漫与圈层文化之间那份微妙的张力。

IT 2011-02-11 23:07:09 / 累计浏览 5,279

DYNAMO平台的独门绝技: 利用NWR模型与vector clock解决锁问题

这篇讲的是大规模分布式系统中如何巧妙绕过传统锁机制带来的性能瓶颈。作者从一个直观场景切入:当多个用户并发修改同一数据区时,传统的排他锁在用户量激增后会导致严重的排队等待,就像文中比喻的“队伍比ICBC还长”。这实际点出了分布式系统在保证一致性时面临的扩展性难题。 文章的核心是深入解析DYNAMO平台的解决方案。它没有采用全局锁,而是引入了NWR模型(通过配置读写副本数来灵活平衡一致性与可用性)和向量时钟(用于检测并发更新并解决冲突),从而在最终一致性的框架下,用乐观并发控制替代了悲观锁。这种设计让系统能在高并发下依然保持低延迟和高可用。 简而言之,文章拆解了DYNAMO如何用这两个组件,把令人头疼的锁竞争问题,转化为一个可管理的、基于数据版本的并发控制问题。对于面临类似大规模存储设计挑战的工程师来说,这种思路和实现细节很有参考价值。