面试-java算法题：
1.编写一个程序，输入n,求n！（用递归的方式实现）。
public static long fac(int n){ if(n<=0) return 0; else if(n==1) return 1; else return n*fac(n-1);
} public static void main(String [] args) {
System.out.println(fac(6));
}
2.编写一个程序，有1，2,3,4个数字，能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数？都是多少？
public static void main(String [] args) { int i, j, k; int m=0; for(i=1;i<=4;i++) for(j=1;j<=4;j++) for(k=1;k<=4;k++){ if(i!=j&&k!=j&&i!=k){
System.out.println(""+i+j+k);
m++;
}
}
System.out.println("能组成："+m+"个");
}
3.编写一个程序，将text1.txt文件中的单词与text2.txt文件中的单词交替合并到text3.txt文件中。text1.txt文件中的单词用回车符分隔，text2.txt文件中用回车或空格进行分隔。
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
public class text{
public static void main(String[] args) throws Exception{
String[] a = getArrayByFile("text1.txt",new char[]{'\n'});
String[] b = getArrayByFile("text2.txt",new char[]{'\n',' '});
FileWriter c = new FileWriter("text3.txt");
int aIndex=0; int bIndex=0;
while(aIndex<a.length){
c.write(a[aIndex++] + "\n");
if(bIndex<b.length)
c.write(b[bIndex++] + "\n");
}
while(bIndex<b.length){
c.write(b[bIndex++] + "\n");
}
c.close();
}
public static String[] getArrayByFile(String filename,char[] seperators) throws Exception{
File f = new File(filename);
FileReader reader = new FileReader(f);
char[] buf = new char[(int)f.length()];
int len = reader.read(buf);
String results = new String(buf,0,len);
String regex = null;
if(seperators.length >1 ){
regex = "" + seperators[0] + "|" + seperators[1];
}else{
regex = "" + seperators[0];
}
return results.split(regex);
}
}
4.639172每个位数上的数字都是不同的，且平方后所得数字的所有位数都不会出现组成它自身的数字。（639172*639172=408540845584），类似于639172这样的6位数还有几个？分别是什么？
这题采用的HashMap结构判断有无重复，也可以采用下题的数组判断。
public void selectNum(){
for(long n = 100000; n <= 999999;n++){
if(isSelfRepeat(n)) //有相同的数字，则跳过
continue;
else if(isPingFangRepeat(n*n,n)){ //该数的平方中是否有与该数相同的数字
continue;
} else{ //符合条件，则打印 System.out.println(n);
}
}
} public boolean isSelfRepeat(long n){
HashMap<Long,String> m=new HashMap<Long,String>(); //存储的时候判断有无重复值
while(n!=0){ if(m.containsKey(n%10)){ return true;
} else{
m.put(n%10,"1");
}
n=n/10;
} return false;
} public boolean isPingFangRepeat(long pingfang,long n){
HashMap<Long,String> m=new HashMap<Long,String>(); while(n!=0){
m.put(n%10,"1");
n=n/10;
} while(pingfang!=0){ if(m.containsKey(pingfang%10)){ return true;
}
pingfang=pingfang/10;
} return false;
} public static void main(String args[]){ new test().selectNum();
}
5.比如，968548+968545=321732732它的答案里没有前面两个数里的数字，有多少这样的6位数。
public void selectNum(){
for(int n = 10; n <= 99;n++){
for(int m = 10; m <= 99;m++){ if(isRepeat(n,m)){ continue;
} else{
System.out.println("组合是"+n+","+m);
}
}
}
} public boolean isRepeat(int n,int m){ int[] a={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; int s=n+m; while(n!=0){
a[n%10]=1;
n=n/10;
} while(m!=0){
a[m%10]=1;
m=m/10;
} while(s!=0){ if(a[s%10]==1){ return true;
}
s=s/10;
} return false;
} public static void main(String args[]){ new test().selectNum();
}
6.给定String,求此字符串的单词数量。字符串不包括标点，大写字母。例如 String str="hello world hello hi";单词数量为3，分别是：hello world hi。
public static void main(String [] args) { int count = 0;
String str="hello world hello hi";
String newStr="";
HashMap<String,String> m=new HashMap<String,String>();
String [] a=str.split(" "); for (int i=0;i<a.length;i++){ if(!m.containsKey(a[i])){
m.put(a[i],"1");
count++;
newStr=newStr+" "+a[i];
}
}
System.out.println("这段短文单词的个数是："+count+","+newStr);
}
7.写出程序运行结果。
public class Test1 { private static void test(int[]arr) { for (int i = 0; i < arr.length; i++) { try { if (arr[i] % 2 == 0) { throw new NullPointerException();
} else {
System.out.print(i);
}
} catch (Exception e) {
System.out.print("a ");
} finally {
System.out.print("b ");
}
}
}
public static void main(String[]args) { try {
test(new int[] {0, 1, 2, 3, 4, 5});
} catch (Exception e) {
System.out.print("c ");
}
}
}
运行结果：a b 1b a b 3b a b 5b
public class Test1 { private static void test(int[]arr) { for (int i = 0; i < arr.length; i++) { try { if (arr[i] % 2 == 0) { throw new NullPointerException();
} else {
System.out.print(i);
}
}
finally {
System.out.print("b ");
}
}
}
public static void main(String[]args) { try {
test(new int[] {0, 1, 2, 3, 4, 5});
} catch (Exception e) {
System.out.print("c ");
}
}
}
运行结果：b c
8.单词数
统计一篇文章里不同单词的总数。
Input
有多组数据，每组一行，每组就是一篇小文章。每篇小文章都是由小写字母和空格组成，没有标点符号，遇到#时表示输入结束。
Output
每组值输出一个整数，其单独成行，该整数代表一篇文章里不同单词的总数。
Sample Input
you are my friend
#
Sample Output
4
public static void main(String [] args) {
List<Integer> countList=new ArrayList<Integer>(); int count;
HashMap<String,String> m;
String str; //读取键盘输入的一行（以回车换行为结束输入） String[] a;
Scanner in=new Scanner(System.in);
while( !(str=in.nextLine()).equals("#") ){
a=str.split(" ");
m=new HashMap<String,String>();
count = 0; for (int i=0;i<a.length;i++){ if(!m.containsKey(a[i]) && (!a[i].equals(""))){
m.put(a[i],"1");
count++;
}
}
countList.add(count);
}s for(int c:countList)
System.out.println(c);
}
㈡ 非对称加密算法 (RSA、DSA、ECC、DH)
非对称加密需要两个密钥：公钥(publickey) 和私钥 (privatekey)。公钥和私钥是一对，如果用公钥对数据加密，那么只能用对应的私钥解密。如果用私钥对数据加密，只能用对应的公钥进行解密。因为加密和解密用的是不同的密钥，所以称为非对称加密。
非对称加密算法的保密性好，它消除了最终用户交换密钥的需要。但是加解密速度要远远慢于对称加密，在某些极端情况下，甚至能比对称加密慢上1000倍。
算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥但是由于其算法复杂，而使得加密解密速度没有对称加密解密的速度快。对称密码体制中只有一种密钥，并且是非公开的，如果要解密就得让对方知道密钥。所以保证其安全性就是保证密钥的安全，而非对称密钥体制有两种密钥，其中一个是公开的，这样就可以不需要像对称密码那样传输对方的密钥了。这样安全性就大了很多。
RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC (椭圆曲线加密算法)。使用最广泛的是 RSA 算法，Elgamal 是另一种常用的非对称加密算法。
收信者是唯一能够解开加密信息的人，因此收信者手里的必须是私钥。发信者手里的是公钥，其它人知道公钥没有关系，因为其它人发来的信息对收信者没有意义。
客户端需要将认证标识传送给服务器，此认证标识 (可能是一个随机数) 其它客户端可以知道，因此需要用私钥加密，客户端保存的是私钥。服务器端保存的是公钥，其它服务器知道公钥没有关系，因为客户端不需要登录其它服务器。
数字签名是为了表明信息没有受到伪造，确实是信息拥有者发出来的，附在信息原文的后面。就像手写的签名一样，具有不可抵赖性和简洁性。
简洁性：对信息原文做哈希运算，得到消息摘要，信息越短加密的耗时越少。
不可抵赖性：信息拥有者要保证签名的唯一性，必须是唯一能够加密消息摘要的人，因此必须用私钥加密 (就像字迹他人无法学会一样)，得到签名。如果用公钥，那每个人都可以伪造签名了。
问题起源：对1和3，发信者怎么知道从网上获取的公钥就是真的？没有遭受中间人攻击？
这样就需要第三方机构来保证公钥的合法性，这个第三方机构就是 CA (Certificate Authority)，证书中心。
CA 用自己的私钥对信息原文所有者发布的公钥和相关信息进行加密，得出的内容就是数字证书。
信息原文的所有者以后发布信息时，除了带上自己的签名，还带上数字证书，就可以保证信息不被篡改了。信息的接收者先用 CA给的公钥解出信息所有者的公钥，这样可以保证信息所有者的公钥是真正的公钥，然后就能通过该公钥证明数字签名是否真实了。
RSA 是目前最有影响力的公钥加密算法，该算法基于一个十分简单的数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥，即公钥，而两个大素数组合成私钥。公钥是可发布的供任何人使用，私钥则为自己所有，供解密之用。
A 要把信息发给 B 为例，确定角色：A 为加密者，B 为解密者。首先由 B 随机确定一个 KEY，称之为私钥，将这个 KEY 始终保存在机器 B 中而不发出来；然后，由这个 KEY 计算出另一个 KEY，称之为公钥。这个公钥的特性是几乎不可能通过它自身计算出生成它的私钥。接下来通过网络把这个公钥传给 A，A 收到公钥后，利用公钥对信息加密，并把密文通过网络发送到 B，最后 B 利用已知的私钥，就能对密文进行解码了。以上就是 RSA 算法的工作流程。
由于进行的都是大数计算，使得 RSA 最快的情况也比 DES 慢上好几倍，无论是软件还是硬件实现。速度一直是 RSA 的缺陷。一般来说只用于少量数据加密。RSA 的速度是对应同样安全级别的对称密码算法的1/1000左右。
比起 DES 和其它对称算法来说，RSA 要慢得多。实际上一般使用一种对称算法来加密信息，然后用 RSA 来加密比较短的公钥，然后将用 RSA 加密的公钥和用对称算法加密的消息发送给接收方。
这样一来对随机数的要求就更高了，尤其对产生对称密码的要求非常高，否则的话可以越过 RSA 来直接攻击对称密码。
和其它加密过程一样，对 RSA 来说分配公钥的过程是非常重要的。分配公钥的过程必须能够抵挡中间人攻击。假设 A 交给 B 一个公钥，并使 B 相信这是A 的公钥，并且 C 可以截下 A 和 B 之间的信息传递，那么 C 可以将自己的公钥传给 B，B 以为这是 A 的公钥。C 可以将所有 B 传递给 A 的消息截下来，将这个消息用自己的密钥解密，读这个消息，然后将这个消息再用 A 的公钥加密后传给 A。理论上 A 和 B 都不会发现 C 在偷听它们的消息，今天人们一般用数字认证来防止这样的攻击。
(1) 针对 RSA 最流行的攻击一般是基于大数因数分解。1999年，RSA-155 (512 bits) 被成功分解，花了五个月时间（约8000 MIPS 年）和224 CPU hours 在一台有3.2G 中央内存的 Cray C916计算机上完成。
RSA-158 表示如下：
2009年12月12日，编号为 RSA-768 (768 bits, 232 digits) 数也被成功分解。这一事件威胁了现通行的1024-bit 密钥的安全性，普遍认为用户应尽快升级到2048-bit 或以上。
RSA-768表示如下：
(2) 秀尔算法
量子计算里的秀尔算法能使穷举的效率大大的提高。由于 RSA 算法是基于大数分解 (无法抵抗穷举攻击)，因此在未来量子计算能对 RSA 算法构成较大的威胁。一个拥有 N 量子位的量子计算机，每次可进行2^N 次运算，理论上讲，密钥为1024位长的 RSA 算法，用一台512量子比特位的量子计算机在1秒内即可破解。
DSA (Digital Signature Algorithm) 是 Schnorr 和 ElGamal 签名算法的变种，被美国 NIST 作为 DSS (DigitalSignature Standard)。 DSA 是基于整数有限域离散对数难题的。
简单的说，这是一种更高级的验证方式，用作数字签名。不单单只有公钥、私钥，还有数字签名。私钥加密生成数字签名，公钥验证数据及签名，如果数据和签名不匹配则认为验证失败。数字签名的作用就是校验数据在传输过程中不被修改，数字签名，是单向加密的升级。
椭圆加密算法（ECC）是一种公钥加密算法，最初由 Koblitz 和 Miller 两人于1985年提出，其数学基础是利用椭圆曲线上的有理点构成 Abel 加法群上椭圆离散对数的计算困难性。公钥密码体制根据其所依据的难题一般分为三类：大整数分解问题类、离散对数问题类、椭圆曲线类。有时也把椭圆曲线类归为离散对数类。
ECC 的主要优势是在某些情况下它比其他的方法使用更小的密钥 (比如 RSA)，提供相当的或更高等级的安全。ECC 的另一个优势是可以定义群之间的双线性映射，基于 Weil 对或是 Tate 对；双线性映射已经在密码学中发现了大量的应用，例如基于身份的加密。不过一个缺点是加密和解密操作的实现比其他机制花费的时间长。
ECC 被广泛认为是在给定密钥长度的情况下，最强大的非对称算法，因此在对带宽要求十分紧的连接中会十分有用。
比特币钱包公钥的生成使用了椭圆曲线算法，通过椭圆曲线乘法可以从私钥计算得到公钥， 这是不可逆转的过程。
https://github.com/esxgx/easy-ecc
Java 中 Chipher、Signature、KeyPairGenerator、KeyAgreement、SecretKey 均不支持 ECC 算法。
https://www.jianshu.com/p/58c1750c6f22
DH，全称为"Diffie-Hellman"，它是一种确保共享 KEY 安全穿越不安全网络的方法，也就是常说的密钥一致协议。由公开密钥密码体制的奠基人 Diffie 和 Hellman 所提出的一种思想。简单的说就是允许两名用户在公开媒体上交换信息以生成"一致"的、可以共享的密钥。也就是由甲方产出一对密钥 (公钥、私钥)，乙方依照甲方公钥产生乙方密钥对 (公钥、私钥)。
以此为基线，作为数据传输保密基础，同时双方使用同一种对称加密算法构建本地密钥 (SecretKey) 对数据加密。这样，在互通了本地密钥 (SecretKey) 算法后，甲乙双方公开自己的公钥，使用对方的公钥和刚才产生的私钥加密数据，同时可以使用对方的公钥和自己的私钥对数据解密。不单单是甲乙双方两方，可以扩展为多方共享数据通讯，这样就完成了网络交互数据的安全通讯。
具体例子可以移步到这篇文章： 非对称密码之DH密钥交换算法
参考：
https://blog.csdn.net/u014294681/article/details/86705999
https://www.cnblogs.com/wangzxblog/p/13667634.html
https://www.cnblogs.com/taoxw/p/15837729.html
https://www.cnblogs.com/fangfan/p/4086662.html
https://www.cnblogs.com/utank/p/7877761.html
https://blog.csdn.net/m0_59133441/article/details/122686815
https://www.cnblogs.com/muliu/p/10875633.html
https://www.cnblogs.com/wf-zhang/p/14923279.html
https://www.jianshu.com/p/7a927db713e4
https://blog.csdn.net/ljx1400052550/article/details/79587133
https://blog.csdn.net/yuanjian0814/article/details/109815473