Arts 第七周（4/29 ~ 5/5）

ARTS是什么？
Algorithm：每周至少作一个leetcode的算法题；
Review：阅读并点评至少一篇英文技术文章；
Tip：学习至少一个技术技巧；
Share：分享一篇有观点和思考的技术文章。

Algorithm

题目一：

LC 41. First Missing Positive

解答：

给一个整形数组，找出最小缺失的正整数，例如 [0,-1,2] 中最小缺失的正整数就是 1，[1,2,4,9] 中最小缺失的正整数就是 3。这道题若是不加上 时间和 空间这样的限定条件，应该再简单不过，可是加上了这两个要求，一会儿使问题变得棘手。怎么来思考？首先这道题给定的条件颇有限，输入参数就只有数组，若是非要用 时间和 空间来作的话，表示咱们除了输入数组之外，不能借助任何其余的数据结构。数组应该是属于一类最最基础的数据结构，除去 length 以外，就只有两个属性 index 和 value，那这道题就变成了 “如何利用数组的 value 和 index 之间的关系来找到最小缺失正整数”，若是想到了这一点，就已经成功了一半。若是继续想下去有几点是能够明确的：

1. 缺失的正整数确定在 [1, array.length + 1] 这个范围内
2. 咱们能够交换输入数组中的元素的位置来让 index 和 value 的关系更加明确
3. 保证 index 和 value 的关系后，咱们能够经过 index 来断定整数的存在性

第一点很好理解，一个数组总共有 array.length 这么多个数，所有排满，也就是 1,2,...array.length, 那么答案就是 array.length + 1，没有排满，那么在这之间确定是有缺失元素的。第二点是说咱们能够经过交换来让 index 和 value 造成对应，咱们看的是 value，可是 index 能够辅助咱们寻找。前两点明确了，第三点就是从头至尾寻找答案的过程。

实现参考代码：

public int firstMissingPositive(int[] nums) {
    if (nums == null || nums.length == 0) {
        return 1;
    }
    
    for (int i = 0; i < nums.length;) {
        if (nums[i] <= 0 || nums[i] > nums.length || nums[nums[i] - 1] == nums[i]) {
            i++;
            continue;
        }
        
        // swap
        int tmp = nums[nums[i] - 1];
        nums[nums[i] - 1] = nums[i];
        nums[i] = tmp;
    }
    
    for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
        if (nums[i] != i + 1) {
            return i + 1;
        }
    }
    
    return nums.length + 1;
}
复制代码

总结：

代码中 index 和 value 的对应关系是 index = value - 1，代码实现有两点须要注意，第一是，交换完后，须要判断交换过来的数是否须要被放到相应的地方，例如 [2,3,1]；第二点时，元素越界的话，以及元素 value 已经和 index 对应上了，那么就应该继续遍历，例如 [0,-1,1] 和 [1,1]。总的来讲这道题并无涉及什么算法和数据结构的应用，有点像脑筋急转弯的感受，想到了就作的出，想不到的话就作不出，可是它给咱们解数组问题提供了一个新的方向：利用 index 和 value 的对应关系来辅助求解

Review

两篇关于 Linux 操做系统的启动和初始化的文章:

An introduction to the Linux boot and startup processes

An introduction to GRUB2 configuration for your Linux machine

第一篇文章讲的是关于 Linux 操做系统的启动和初始化，有如下几个阶段：

• BIOS POST（Power On Self Test）
  • 检查硬件功能是否正确
  • 完毕后会触发 BIOS 中断，定位到引导扇区（为接下来的 Bootloader 做准备）
• GRUB2（GRand Unified Bootloader, version 2）
  • 启动管理器，帮助计算机可以找到操做系统内核，并把它加载到内存中运行
  • 配置文件目录在 /boot/grub2/grub.cfg
  • 三个阶段
    • 阶段 1，在 MBR（Master Boot Record） 扇区中找到 boot.img 文件，只有 446 Bytes，这一步只是为下一步做准备
    • 阶段 1.5，在 MBR 和第一扇区之间，对应到 core.img 文件，这是开始运行文件系统的驱动器，为下一个阶段做准备
    • 阶段 2，全部的相关文件在 /boot/grub2/i386-pc 目录下，这个阶段主要是找到并加载 Linux kernel 到 RAM，把计算机的控制权交给 kernel，有关 kernel 的文件，开头都是 vmlinuz，能够在 /boot 目录下查看现有的 kernel
    • kernel 能够本身提取和解压，kernel 运行后，加载 systemd，也就是最初始进程，并把控制权交给它，启动阶段到此结束
• 初始化阶段
  • systemd
    • 是全部进程的母进程
    • 加载文件系统，定义在 /etc/fstab
    • 配置文件在 /etc/systemd/system/default.target 里，这里面定义了什么状态和目标须要被初始化到当前用户
    • 根据需求来启动相应的 target 文件

第二篇文章讲的是如何配置 GRUB2

• 配置文件在 /boot/grub2/grub.cfg，产生于 Linux 的安装，每当新的 kernel 被安装，会从新生成
• grub.cfg 要找的配置文件在 /etc/grub.d 目录下，这些文件开头的数字是为了给 grub.cfg 文件一个参考顺序，以便对应正确。用户能够在这个目录下本身添加文件，主要目的是为了非 Linux 的操做系统，但注意必须紧跟着 10_linux 以前或以后
• 因为 grub.cfg 文件较为复杂，能够考虑更改 /etc/default/grub 文件来达到目的，这个文件里面存放的都是很简单的 key-value 对，下面是一些 keys 的定义：
  • GRUB_TIMEOUT：GRUB 启动时的 kernel 选择菜单持续时间，单位 /秒
  • GRUB_DISTRIBUTOR：kernel 选择菜单上面 kernel 对应的具体名称
  • GRUB_DEFAULT：启动时默认的 kernel
  • GRUB_CMDLINE_LINUX：kernel 启动时的传入参数，一经设置，对全部 kernels 生效
  • GRUB_DISABLE_RECOVERY：若是设成 “false”，恢复通道会在每一个安装的 kernel 产生，若是设成 “true”，不会产生恢复通道
  • ...
• 使用命令 grub2-mkconfig > /boot/grub2/grub.cfg 来产生 grub.cfg 文件
• 建议把 GRUB_DISABLE_RECOVERY 设成 “false”，而后根据本身的定义生成 grub.cfg 文件

Tip

在看极客时间上面操做系统专栏的时候，学习了一个 PPT 记笔记的方法，严格意义上来说，这个不能算是一个技术技巧，应该算是一个学习技巧，可是用好了能够帮助咱们更清晰高效地记笔记。步骤以下：

1. 为文章中一段知识（也能够是一个章节）作一张 PPT，标题就是段落大意，正文罗列这段当中的全部知识点，并给不清楚，不了解的知识点标号
2. 针对步骤 1 当中不清楚、不了解的知识点进行学习，查找资料补充，将资料和重要的点贴在接下来的几张 PPT 中，这里可能还会出现不清楚，不了解的嵌套知识，继续编号便可
3. 当第一张 PPT 中全部不清楚的地方都弄懂了，把全部以知识点为标题的 PPT 都放在最后看成附页

这么下来，回头看文章就会以为很是清晰，忘了的地方也可很方便地去对应附页中寻找。这样的记笔记的方法可让你深刻一个知识点，把书读 “厚”，很适合精学。

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最近写算法题写的比较多，分享的内容也都是和算法有关的，感受题型总结、分类很重要，时常回顾也很重要。但愿本身在这个阶段多多积累些基础知识，不光是算法，还有其余不少不少须要学的基础知识。

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