实现一个高效的字符串压缩算法,要求: 1. 压缩规则为将连续相同字符替换为该字符后跟其连续出现的次数(例如 "aaabb" 压缩为 "a3b2")。 2. 如果压缩后的字符串长度大于等于原始字符串,则返回原始字符串。 3. 要求时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(1)(不考虑输出字符串的空间占用)。 4. 请考虑多线程环境下如何优化该函数以处理大量并发请求,并说明你的设计思路。
实现一个高效的字符串压缩算法,要求: 1. 压缩规则为将连续相同字符替换为该字符后跟其连续出现的次数(例如 "aaabb" 压缩为 "a3b2")。 2. 如果压缩后的字符串长度大于等于原始字符串,则返回原始字符串。 3. 要求时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(1)(不考虑输出字符串的空间占用)。 4. 请考虑多线程环境下如何优化该函数以处理大量并发请求,并说明你的设计思路。
编写一个C#程序,使用递归和分治法实现一个高效的幂运算函数 `Power(double base, int exponent)`,该函数计算 `base` 的 `exponent` 次方,并满足以下要求:1. 支持负数指数和正数指数;2. 不使用任何内置的幂运算函数(如 `Math.Pow()`);3. 时间复杂度控制在 O(log n);4. 处理边界情况,如指数为 0、底数为 0 且指数为负数等;5. 使用单元测试验证你的实现,包括但不限于以下测试用例: - `Power(2, 5)` 返回 32 - `Power(2, -2)` 返回 0.25 - `Power(0, 0)`……
编写一个C#程序,使用递归和位运算实现一个全排列生成器,要求不使用任何循环语句(如for、while、goto),且不使用任何可变数据结构(如数组、列表等),仅允许使用不可变的值类型。程序需生成给定整数集合(例如1到N)的所有可能排列,并输出结果。请解释你的实现思路,并确保递归逻辑清晰、代码简洁高效。
编写一个C#程序,实现一个支持通配符的字符串匹配算法,满足以下要求:- 支持 `?` 匹配任意单个字符 - 支配 `*` 匹配任意字符序列(包括空序列) - 匹配必须覆盖整个字符串(即不能是源字符串的部分匹配) - 不可使用正则表达式库(如 `System.Text.RegularExpressions`) 输入为两个字符串:`pattern`(模式串)和 `input`(输入串),输出为布尔值表示是否完全匹配。请在实现过程中考虑时间与空间复杂度优化,尤其注意 `*` 的贪婪匹配可能导致的性能问题。
编写一个C#程序,使用递归和动态规划两种方法实现计算斐波那契数列第n项(n为非负整数),并比较两种方法在时间复杂度和空间复杂度上的差异。要求程序能够接收用户输入的n值,并输出对应的结果及两种方法的执行时间对比。同时,请解释在大规模n值情况下,为何递归方法效率远低于动态规划方法。
有一个包含100个元素的整数数组 `numbers`,其中所有元素均不相同。请编写一个算法,在不使用额外数组或集合类的情况下,将数组中所有小于0的数移到数组的左边,大于等于0的数移到右边,并且保持原数组中正数和负数各自的相对顺序不变。要求时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。例如:原数组:`[3, -1, -2, 5, -3, 0]`处理后:`[-1, -2, -3, 3, 5, 0]`(负数在左,正数在右,各自顺序保持原数组中的顺序)
实现一个高效的双向广度搜索算法(Bidirectional BFS)来解决“单词接龙”问题的变种: 给定一个起始单词 `beginWord`,一个终结单词 `endWord`,以及一个字典 `wordList`,请找出从 `beginWord` 到 `endWord` 的最短转换路径,并返回其转换序列的长度。 要求:- 每次只能改变一个字母;- 中间转换的单词必须存在于字典中;- 需要实现双向搜索,即同时从 `beginWord` 和 `endWord` 出发进行扩展;- 时间复杂度需优于标准 BFS;- 所有输入数据保证有效性,`endWord` 一定在 `wordList` 中;- 所……
编写一个C#程序,实现一个线程安全的对象池(Object Pool),用于管理一组可重用的对象实例。要求如下:1. 对象池支持泛型,可适用于任何引用类型。2. 提供获取对象(GetObject)和释放对象(ReleaseObject)的方法。3. 当对象池中没有可用对象时,应自动创建新对象;但需设置最大对象数限制,超过该限制则抛出异常或阻塞等待直到有对象被释放。4. 释放对象时应确保对象状态被重置,以便下次使用时是干净的状态。5. 程序需处理多线程环境下高并发的获取与释放操作,保证线程安全。6. 提供单元测试代码验证对象池的基本功能和并发行为。请写出完整的实现代码,并解释关键设计点。
有一个包含 100 个不重复整数的数组,其中元素的取值范围是 1 到 101,即数组中缺少了一个在 1 到 101 范围内的整数。请编写一个 C# 函数,找出并返回这个缺失的整数。要求:- 不使用 LINQ 或任何额外集合(如哈希表、字典等)。- 时间复杂度为 O(n)。- 空间复杂度为 O(1)。请写出该函数的实现,并说明你的思路。
有一个包含订单数据的列表,每个订单是一个 `Order` 对象,定义如下:```csharppublic class Order{ public int OrderId { get; set; } public string CustomerName { get; set; } public decimal TotalAmount { get; set; } public DateTime OrderDate { get; set; }}```你被要求实现一个方法:```csharppublic List ProcessOrders(List orders)```该方法……