多路查找树(2-3 树、2-3-4 树、B 树、B+ 树)

本文参考自《大话数据结构》 计算机中数据的存储 一般而言,我们都是在内存中处理数据,但假如我们要操作的数据集非常大,内存无法处理了,在这种情况下对数据的处理需要不断地从硬盘等存储设备中调入或调出内存页面。 对外存设备的读写,效率并不乐观。为了降低对外存设备的访问次数,我们需要新的数据结构来处理这个问 ... »

用 Java 实现的八种常用排序算法

八种排序算法可以按照如图分类 交换排序 所谓交换,就是序列中任意两个元素进行比较,根据比较结果来交换各自在序列中的位置,以此达到排序的目的。 1. 冒泡排序 冒泡排序是一种简单的交换排序算法,以升序排序为例,其核心思想是: 从第一个元素开始,比较相邻的两个元素。如果第一个比第二个大,则进行交换。 轮 ... »

排序二叉树和平衡二叉树

概述 对于一组元素 [7, 3, 10, 12, 5, 1, 9] 可以有很多种存储方式,但无论使用哪种数据结构,都或多或少有缺陷。比如使用线性结构存储,排序方便,但查找效率低。二叉排序树的特点就是能在保证元素有序的同时,提高查找的效率。 二叉排序树的定义 二叉排序树,也叫二叉查找树,二叉搜索树,英 ... »

Java Comparable 和 Comparator 接口详解

本文基于 JDK8 分析 Comparable Comparable 接口位于 java.lang 包下,Comparable 接口下有一个 compareTo 方法,称为自然比较方法。一个类只要实现了这个接口,意味着该类支持自然排序 所谓自然排序,就是按默认规则组成的排序,例如 1234 就是自然 ... »

Java Set 常用集合 HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

Java 中的 Set 是非常常用的数据类型。Set 是无序的 Collection,Java Set 有三个常用的实现类,分别是:HashSet、LinkedHashSet、TreeSet 本文基于 JDK8 分析 HashSet HashSet 继承自 AbstractSet,实现了 Set 接 ... »

软件设计模式学习(二十七)访问者模式

访问者模式是一种较为复杂的行为型设计模式,它包含访问者和被访问元素两个主要组成部分,这些被访问的元素具有不同的类型,且不同的访问者可以对其进行不同的访问操作 模式动机 对于系统中某些对象,它们存储在同一个集合中,且具有不同的类型。对于该集合中的对象,可以接受一类称为访问者的对象来访问,不同的访问者其 ... »

软件设计模式学习(二十五)策略模式

策略模式用于算法的自由切换和扩展,实现了算法定义和算法分离的使用 模式动机 要完成一项任务,可以有多种不同的方式,例如人们外出旅游时可以选择多种不同的出行方式,如自行车、坐汽车、坐高铁或乘飞机等,每一种方式称为一个策略,我们可以根据环境或者条件的不同选择不同的策略来完成该任务。 在实际的软件开发中, ... »

软件设计模式学习(二十四)状态模式

状态模式用于解决系统中复杂对象的状态转换以及不同状态下行为的封装问题 模式动机 很多情况下,一个对象的行为取决于一个或多个动态变化的属性,这样的属性叫做状态。一个对象可以拥有多个状态,这些状态可以相互转换,当对象状态不同时,其行为也有所差异。 假设一个人就是对象,人根据心情不同会有很多状态,比如开心 ... »

软件设计模式学习(二十三)观察者模式

观察者模式是一种经常使用的设计模式,在软件系统中对象并不是孤立存在的,一个对象行为的改变可能会导致其他与之存在依赖关系的对象行为发生改变,观察者模式用于描述对象之间的依赖关系。 模式动机 很多情况下,对象不是孤立存在的,想象这么一个场景:你和女朋友去旅行,晚上回到宾馆,女朋友穿着厚厚的大衣,从外表看 ... »

软件设计模式学习(二十二)备忘录模式

备忘录模式提供了一种对象状态的撤销实现机制,当系统中某一对象需要恢复到某一历史状态时可以使用备忘录模式来进行设计 模式动机 人人都有后悔的时候,在软件使用过程中难免会出现一些误操作,如不小心删除了某些文字或图片,数据填入错误等,对于这些误操作,需要提供一种后悔药机制,让系统可以回到误操作前的状态,这 ... »

软件设计模式学习(二十一)中介者模式

对于那些存在对象之间复杂交互关系的系统,中介者模式提供了一种简化复杂交互的解决方案,即通过引入一个中介者,将原本对象之间的两两交互转化为每个对象与中介者之间的交互 模式动机 以微信聊天为例,可以用户与用户直接聊天,也可以通过微信群聊天。前者的话,用户要和别的用户加为好友,即用户和用户之间存在多对多关 ... »

软件设计模式学习(二十)迭代器模式

迭代器模式是一种使用频率非常高的设计模式,迭代器用于对一个聚合对象进行遍历。通过引入迭代器可以将数据的遍历功能从聚合对象中分离出来,聚合对象只负责存储数据,聚合对象只负责存储数据,而遍历数据由迭代器来完成。 模式动机 一个聚合对象,如一个列表(List)或者一个集合(Set),应该提供一种方法来让别 ... »

软件设计模式学习(十九)解释器模式

解释器是一种不常使用的设计模式,它用于描述如何构成一个简单的语言解释器,主要应用于使用面向对象语言开发的编译器和解释器设计。当我们需要开发一个新的语言时,可以考虑使用解释器模式 模式动机 如果在系统中某一特定类型的问题发生的频率很高,此时可以考虑将这些问题的实例表述为一个语言中的句子。再构建一个解释 ... »

软件设计模式学习(十八)命令模式

命令模式将请求发送者与请求接收者解耦,在发送者与接收者之间引入命令对象,将发送者的请求封装在命令对象中,请求发送者通过命令对象来间接引用接收者,使得系统具有更好的灵活性,用户可以根据需要为请求发送者增加新的命令对象而无须修改原有系统 模式动机 举个现实生活中的例子,开关是请求的发送者,电灯是请求的接 ... »

软件设计模式学习(十七)职责链模式

系统中如果存在多个对象可以处理一个同一请求,可以通过职责链模式将这些处理请求的对象连成一条链,让请求沿着该链进行传递。如果链上的对象可以处理该请求则进行处理,否则将请求转发给下家处理 模式动机 很多情况下,可以处理某个请求的对象不止一个,如大学里的奖学金审批,学生先向辅导员提交审批表,辅导员签字审批 ... »

软件设计模式学习(十六)代理模式

当直接访问某些对象存在问题时,可以通过一个代理对象来间接访问,为了保证客户端使用的透明性,所访问的真实对象与代理对象需要实现相同的接口。 模式动机 某些情况下,一个客户不想或不能直接引用一个对象,此时可以通过一个称之为代理的第三者实现间接引用。代理对象在客户端和目标对象之间起到中介作用,并且可以通过 ... »

软件设计模式学习(十五)享元模式

享元模式 当系统中存在大量相同或相似的对象时,享元模式是一种较好的解决方案,它通过共享技术实现相同或相似的细粒度对象的复用,从而节约内存空间。享元模式提供了一个享元池用于存储已经创建好的享元对象,并通过享元工厂类将享元对象提供给客户端使用。 模式动机 使用面向对象技术开发时,很多情况下需要在系统中增 ... »

软件设计模式学习(十四)外观模式

外观模式是一种使用频率非常高,但理解较为简单的设计模式,通过引入一个外观角色来简化客户端与子系统之间的操作,为复杂的子系统调用提供一个统一的入口,使子系统与客户端的耦合度降低,且客户端调用非常方便。 模式动机 在大多数情况下,一个网站都会提供一个网站首页。网站首页一般作为整个网站的入口,提供了通往各 ... »

软件设计模式学习(十三)装饰模式

装饰者模式是一种用于替代继承的技术,它通过一种无须定义子类的方式给对象动态增加职责,使对象之间的关联关系取代类之间的继承关系。 模式动机 装饰者可以在不改变一个对象本身的基础上给对象增加额外的新行为,如一张照片,可以不改变照片本身,给她增加一个相框,使得它具有防潮功能,而且用户可以根据需要增加不同类 ... »