Статьи с тэгом «Java»

Давайте разберёмся, как можно вычислять арифметические выражения. Предположим, на вход нам поступает строка текста, которая содержит корректное арифметическое выражение.

Это выражение состоит из пробелов, чисел, скобок и знаков, обозначающих основные математические действия (плюс, минус, умножить, разделить). Нам нужно разобрать это выражение на отдельные элементы, а затем вычислить результат с учётом приоритетов математических операций. Например, умножение и деление должно выполняться раньше, чем сложение и вычитание. А часть выражения, заключённая в скобки, имеет приоритет над другими частями.

Обработку такого выражения можно разделить на три основных этапа:

1. Разбиение строки на отдельные части
2. Обработка этих частей с учётом математических операций
3. Само вычисление

Разберём каждую из этих частей подробнее.

Что такое системы счисления

В математике и программировании понятие системы счисления занимает очень важную роль. За столь умным названием кроется довольно простая идея. Система счисления – это способ записи (представления) чисел.

Иными словами, как записать любое сколь угодно большое число, имея в арсенале всего 10 цифр-символов? Правильно, комбинируя эти цифры друг с другом. Причём расположение цифры в записи числа имеет значение, ибо 123 не равно 321. Хотя цифры используются одинаковые.

Десятичная система счисления

В повседневной жизни мы используем десятичную систему счисления, хоть и не задумываемся над этим. Просто так исторически сложилось. Десятичной она называется потому что для записи любого числа используется ровно 10 цифр.

Обратите внимание, что любое число в десятичной записи можно разбить на слагаемые и степени числа 10. Например:

Однако помимо десятичной существуют другие системы счисления. И у каждой из них своя область применения.

Давайте рассмотрим алгоритм инвертирования массива. На вход нам подаётся массив произвольной длины и нужно поменять порядок следования его элементов на обратный. То есть сделать первый элемент последним, второй – предпоследним и т.д.

Для массива целых чисел реализация алгоритма на Java будет выглядеть так:

Метод invertArray() получает исходный массив в качестве параметра. Затем в цикле проходим по первой половине элементов и на каждой итерации меняем местами элемент с индексом i и элемент с таким же смещением, но с конца массива (array.length – i – 1). Чтобы обменять значения местами мы используем временную переменную.

Рассмотрим такую алгоритмическую задачу, как определение анаграмм. Реализацию такого алгоритма у вас могут спросить на собеседовании. Даны две строки и нужно определить, являются ли они анаграммами.

Одно слово является анаграммой другого, если второе слово получается из первого путём перестановки букв. Например, слово «фара» является анаграммой слова «арфа». Также «комар» является анаграммой слова «корма».

При этом если в слове встречается несколько одинаковых букв, то должно совпадать также их количество. Например, «каркас» и «краска» имеют по две буквы «а» и «к».

Spring Boot поддерживает простой механизм кеширования данных. Рассмотрим его на примере, исходники которого доступны на github.

Подключение зависимостей

Создадим стандартное приложение Spring Boot. Это удобно делать через Spring Initializr. Если вы используете gradle, то в файле build.gradle должны быть две зависимости:

Если же вы используете maven, то зависимости будут в файле pom.xml:

Зависимость spring-boot-starter-web – это базовая функциональность нашего веб-приложения, в том числе поддержка rest-контроллеров. Зависимость spring-boot-starter-cache добавляет возможность кеширования.

Если вы работаете на Java с дробными числами и при этом вам очень важно не потерять в точности, то использовать примитивные типы данных float и double нельзя. Они эту точность не гарантируют, и определяя число 1.01 вы на самом деле получите длинную дробную часть. Это связано с особенностями представления чисел с плавающей точкой.

Вместо них нужно использовать класс BigDecimal. Этот тип данных позволяет хранить сколь угодно большие значения и со сколь угодно большим количеством знаков после запятой (лишь бы хватило памяти). Поскольку это ссылочный тип, а не примитив, он реализован как неизменяемый, подобно классу String. То есть совершая любые математические операции над исходным экземпляром, вы каждый раз будете получать новый, не меняя при этом исходный.

Давайте реализуем алгоритм поиска слов-палиндромов на Java.

Что такое палиндром

Для начала надо определиться, что же такое палиндром? Палиндром – это слово или строка текста, которая читается слева направо и справа налево одинаково. Например, палиндромами являются такие слова как «ага», «дед», «довод», «кабак», «мадам», «шалаш». В более широком смысле число «101» также является палиндромом.

Проверка слова

Давайте сначала рассмотрим более простой алгоритм, который на вход получает одно слово без пробелов. В случае, если данное слово палиндром – возвращаем true.

Ранее я уже приводил Алгоритм поиска простых чисел методом перебора делителей. Эта реализация хороша, если вам нужно ровно N первых простых чисел. Но если вы ищете простые числа в некотором диапазоне (скажем, не превосходящие 1 000 000), то лучше воспользоваться более быстрым алгоритмом, который называется «решето Эратосфена».

Простое число – это число, которое делится нацело без остатка только на 1 и на самого себя. Также известно, что любое целое число, большее 1, является либо простым, либо может быть выражено как произведение простых чисел. Ряд простых чисел начинается с 2 и имеет следующий вид: 2, 3, 5, 7 и т.д.

Рассмотрим алгоритм поиска простых чисел, известный как «метод перебора делителей». Для этого давайте реализуем на Java метод getFirstPrimes(), который будет возвращать N первых простых чисел.

Все найденные простые числа будем складывать в список. Далее проверяем, что если у нас запросили хотя бы одно простое число, то сразу добавим 2, т.к. с него начинается последовательность. Далее в цикле начинаем проверять числа, сразу начиная с трёх. Также обратите внимание, что мы проверяем только нечётные числа (приращение +2), т.к. все чётные числа по определению делятся на 2.

В предыдущей статье Как сохранить текстовый файл мы научились записывать текстовый файл больших размеров. А в этот раз давайте научимся его читать построчно и каждую строку как-то обрабатывать. Например, будем искать наибольшую длину строки. Поскольку размер файла больше 100 МБ, его чтение происходит с небольшой задержкой.

Как обычно, рассмотрим несколько вариантов решения этой задачи, постепенно улучшая производительность.