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Algorithms 101: 使用优先队列 (Priority Queue) 找到与目标点最近的 k 个点
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使用优先队列 (Priority Queue) 找到与目标点最近的 k 个点 在计算几何中,一个常见的问题是给定一组二维点和一个目标点,找到与目标点距离最近的 ( k ) 个点。这个问题可以通过多种方法解决,但使用优先队列(Priority Queue)是一种高效且实用的解决方案。本文将详细介绍如何利用 Python 的 heapq 模块实现这一功能。 问题描述 我们有一组点和一个目标点 ( p ),需要找到这组点中与目标点最近的 ( k ) 个点。例如: 输入: points = [ (0, 0), (1, 1), (2, 2), (3, 3) ] p = (0, 2) k = 2 输出: [(0, 0), (1, 1)]…
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Algorithms 101: 反转 K 个一组的链表
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反转 K 个一组的链表详解及示例 在链表操作中,反转每 K 个节点是一道经典问题,它测试了我们对递归和链表指针操作的理解。本文将详细讲解如何实现反转 K 个一组的链表,并通过示例帮助理解。 问题定义 给定一个链表,要求每 K 个节点为一组进行反转,并返回反转后的链表。如果剩余节点不足 K 个,则保持原有顺序。 例子: 输入: head = 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5, k = 3 输出: 3 -> 2 -> 1 -> 4 -> 5 注意: 必须按照 K 个一组反转。 最后不足 K 个的节点保持原顺序。 思路 我们可以通过递归实现反转 K…
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Python 101: OrderedDict move_to_end method
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The move_to_end method is implemented as part of Python’s OrderedDict class in the collections module. Internally, OrderedDict uses a combination of a hash table and a doubly linked list to maintain the order of elements, which allows efficient insertion, deletion, and reordering. Here’s a step-by-step explanation of how move_to_end is…
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Python 101: OrderedDict in Python
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OrderedDict in Python OrderedDict 是 Python 的 collections 模块中的一个类,用于创建 有序字典。与普通的 dict(字典)不同,在 OrderedDict 中,键值对的插入顺序会被记录,因此遍历 OrderedDict 时,元素会按照插入的顺序返回。 特点 顺序保持: 在 OrderedDict 中,元素按插入顺序被存储。 从 Python 3.7 开始,普通字典(dict)也会保持插入顺序,但 OrderedDict 提供了额外的功能。 适合需要顺序感知的场景: 如果需要严格控制字典元素的顺序,OrderedDict 是更好的选择。 它提供了特殊的方法(如 move_to_end 和 popitem)来操作元素的顺序。 实现方式: OrderedDict 在内部通过双向链表维护键值对的顺序,因此其内存使用和插入性能相比普通字典略逊,但提供了更多功能。 创建 OrderedDict from collections import OrderedDict # 创建一个 OrderedDict ordered_dict = OrderedDict() ordered_dict['a'] =…
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System Design 101: 微前端最佳实践与优势
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设计微前端:最佳实践与优势 微前端架构将微服务的理念应用到前端开发中,通过独立开发、部署和维护更小的 UI 组件,实现系统的模块化与可扩展性。以下是对微前端架构的详细介绍,包括其优势、实现方法及最佳实践。 什么是微前端架构? 在微前端架构中: 前端被划分为更小的、自包含的组件,每个组件由独立的团队或服务管理。 这些组件通常与后端的微服务对应,独立开发和部署。 示例: 一个 支付服务(Payment Service) 提供用于处理支付的独立 UI。 一个 订单服务(Order Service) 提供用于管理订单的独立 UI。 微前端架构的核心原则 独立性: 每个前端组件应独立开发、测试和部署。 领域驱动设计(DDD): 组件应围绕特定的业务领域设计,与后端的微服务保持一致。 去中心化治理: 团队可以选择最适合其组件的技术和框架。 团队所有权: 每个团队负责其微前端的完整生命周期,从开发到生产。 微前端架构示例 场景: 一个电商平台包含两个主要业务领域: 支付(Payments):处理支付和发票。 订单(Orders):管理订单跟踪和历史记录。 这两个业务领域被设计为独立的微前端: 支付前端(Payments Frontend):基于 React 开发的 UI,与 支付服务(Payments Service) 交互。 订单前端(Orders Frontend):基于 Angular 开发的 UI,与 订单服务(Orders Service) 交互。…
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SQL 101: SQL 语句在数据库系统中的处理流程
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SQL 语句在数据库系统中的处理流程 SQL 语句的处理涉及多个结构化步骤,每一步都负责确保语句的语法和语义正确,优化执行,并在维护数据库完整性的同时安全地处理数据。本文将带您了解 SQL 语句在数据库系统中的完整处理流程。 SQL 查询执行的逐步流程 步骤 1:发送 SQL 语句 过程:客户端通过传输协议(如 TCP)将 SQL 语句发送到数据库。 目的:建立客户端与数据库之间的通信。 步骤 2:命令解析 过程: SQL 语句传递到 命令解析器。 解析器执行 语法分析(检查语法正确性)和 语义分析(验证逻辑有效性)。 生成 查询树,表示 SQL 语句的逻辑结构。 目的:确保 SQL 查询有效并构建进一步处理的表示形式。 步骤 3:查询优化 过程:查询树传递到 优化器,生成 执行计划。 目的:优化器评估多种执行路径,并选择资源消耗最少、性能最高的执行方式。 步骤 4:查询执行 过程:执行器接收执行计划并开始执行,从数据存储中检索所需数据。 目的:将优化后的计划转换为可执行的操作步骤,用于数据检索或操作。 步骤 5:数据检索 过程: 访问方法(Access Methods)提供从 存储引擎检索数据的逻辑。 确定如何访问和处理数据。…
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System Design 101: 18种设计模式
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18种每位开发者都应该了解的设计模式 设计模式是常见软件设计问题的可重用解决方案。它们为开发者提供了共享语言,优化代码组织,推广最佳实践。以下详细介绍了18种关键设计模式的目的及其在实际开发中的应用,同时提供了对比表和部分模式的Mermaid时序图以便于理解。 创建型模式:简化对象创建 抽象工厂 (Abstract Factory): 家族创建者 目的:创建一组相关对象,而无需指定其具体类。 示例:UI工具包可以为不同平台(如Windows、Mac等)生成按钮、复选框和文本输入框。 建造者 (Builder): 乐高大师 目的:一步步构造复杂对象,将创建过程与最终表示分离。 示例:逐步为汽车添加引擎、轮子和座椅等组件。 原型 (Prototype): 克隆创建者 目的:通过克隆现有实例来创建新对象。 示例:复制预配置的文档模板。 单例 (Singleton): 独一无二 目的:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。 示例:数据库连接管理器,确保只有一个连接池。 结构型模式:组织对象与类 适配器 (Adapter): 通用插头 目的:将一个类的接口转换为另一个接口,使得不兼容的接口可以协同工作。 示例:将欧标插头适配为美标插头。 = 桥接 (Bridge): 功能连接器 目的:将对象的抽象部分与其实现部分分离,使它们可以独立变化。 示例:将电视功能与遥控器操作分离。 组合 (Composite): 树结构生成器 目的:将对象组合成树形结构,用于表示部分和整体的层次结构。 示例:文件系统中文件和文件夹的层次结构。 装饰器 (Decorator): 功能定制者 目的:动态地为对象添加新功能,而无需更改其结构。 示例:为文本框动态添加滚动条或边框。 外观 (Facade): 一站式服务 目的:为复杂子系统提供一个简单接口,使客户端与子系统交互更加容易。…
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Leetcode: 最长公共前缀问题
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最长公共前缀问题 问题描述 给定一个字符串数组 strs,找出其中最长的公共前缀。如果没有公共前缀,返回空字符串 ""。 示例 示例 1: 输入: strs = ["flower","flow","flight"] 输出: "fl" 示例 2: 输入: strs = ["dog","racecar","car"] 输出: "" 解释: 没有公共前缀。 约束条件 (1 \leq \text{strs.length} \leq 200) (0 \leq \text{strs[i].length} \leq 200) strs[i] 仅由小写英文字母组成。 解决方案:水平扫描法 思路 将第一个字符串视为初始公共前缀。 遍历数组中的其他字符串,不断缩短公共前缀,直到找到最长公共前缀或前缀为空。 实现代码 def longest_common_prefix(strs): if not strs: return "" #…
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DevOps: 理解 SDLC 与 CI/CD 的结合
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理解 SDLC 与 CI/CD 的结合:全面指南 现代软件开发高度依赖于自动化和迭代过程,以快速交付高质量、可靠的产品。在这个过程中,SDLC(软件开发生命周期,Software Development Life Cycle)和 CI/CD(持续集成/持续交付或持续部署,Continuous Integration/Continuous Delivery/Deployment)发挥了重要作用。本文将详细探讨 SDLC 的阶段、CI 与 CD 的区别,以及典型的 CI/CD 流水线工作原理。 第一部分:SDLC 与 CI/CD 的结合 软件开发生命周期 (SDLC) 包括以下关键阶段: 开发 (Development):编写和优化代码。 测试 (Testing):验证代码的功能和性能。 部署 (Deployment):将代码发布到预发布或生产环境。 维护 (Maintenance):更新并监控生产环境中的软件。 CI/CD 在 SDLC 的各个阶段中引入了自动化和集成,能够实现更快、更可靠的软件发布。其工作流程如下: 代码提交:当开发人员将代码推送到版本控制系统(如 Git)时,会触发 CI/CD 流程。 自动构建与测试:系统自动编译代码并运行测试(包括 端到端 (e2e) 测试用例)以验证功能。 部署或反馈: 如果测试通过,代码会自动部署到预发布或生产环境。 如果测试失败,代码会返回开发团队进行问题修复。 优势:…
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Algorithms 101: Optimizing Longest Consecutive Sequence with Hash-Based Algorithm
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Optimizing Longest Consecutive Sequence with Hash-Based Algorithm Finding the longest consecutive sequence in an array is a classic problem in computer science, often posed in technical interviews and algorithmic challenges. One efficient way to solve this problem is by using a hash-based algorithm that leverages hash sets for fast lookups.…