如何利用堆, 获取第k大的元素? 堆如何删除某一个特定的节点? 大顶堆如何转换为一个小顶堆?

获取第k大的元素：

为了利用堆获取数组中的第k大的元素，可以采用以下步骤构建一个大顶堆（假设k从1开始计数，第1大的元素即为最大值）：

  1. 创建一个大小为k的大顶堆。
  2. 遍历输入数组，将每个元素依次插入堆中。
    • 当堆的大小小于k时，直接将元素插入堆底并调整堆。
    • 当堆的大小等于k时，比较新元素与堆顶元素（当前最大元素）的大小。
      • 如果新元素比堆顶元素大，则将堆顶元素出堆，并将新元素插入堆中，重新调整堆以保持大顶堆性质。
  3. 当遍历完成后，堆顶元素即为数组中的第k大的元素。

堆中删除某个特定节点：

在大顶堆中删除任意节点（尤其是堆顶节点）的过程包括以下几个步骤：

  1. 记录下堆顶元素（即要删除的节点值）。
  2. 将堆尾元素移到堆顶，替换被删除的节点。
  3. 调整堆（下沉操作）：
    • 从堆顶开始，比较父节点与其左右子节点的大小。
    • 如果左或右子节点大于父节点，则与较大的子节点交换位置。
    • 继续这个过程直到当前节点满足大顶堆条件（即父节点大于或等于其子节点）或者到达堆底。

大顶堆转换为小顶堆：

将一个大顶堆转换成小顶堆通常不涉及删除特定节点，而是整体上的结构调整。下面是一种通用方法：

  1. 对于整个堆，从最后一个非叶子节点开始向上逐层进行调整。
  2. 对于每一个节点i，检查其与它的两个子节点的关系（如果存在）。
    • 如果当前节点大于它的任一小节点，则交换两者的位置。
    • 继续向下调整被交换到的新位置的节点，直至它成为新的小顶堆的一个合法节点（即每个节点都小于或等于其子节点）。
  3. 这样逐层向上调整，最终会将整个大顶堆转变为小顶堆。

请注意，如果要高效地实现这些操作，通常会结合使用数组来存储堆结构，并利用数组索引与堆节点之间的关系来快速定位父节点和子节点。

说一下对grpc的理解? grpc互相调用, 如何实现互相的权限验证和授权?

gRPC 是一个高性能、开源且通用的 RPC 框架，由 Google 主导开发，基于 HTTP/2 协议传输，能够生成多语言（如 C#、Java、Python、Go 等）的客户端和服务端代码，便于不同语言编写的系统之间无缝对接。gRPC 支持双向流、单向流和普通的请求-响应模式，消息编码采用 Protocol Buffers（protobuf），能有效提高数据序列化和反序列化的效率。

在 gRPC 中实现互相调用的权限验证和授权主要包括以下几种方式：

  1. TLS/SSL 认证：

    • gRPC 可以配置为仅允许经过 TLS 加密和证书验证的连接。服务器端可以要求客户端出示有效的证书，以此作为身份验证的基础。这种机制可以在传输层保证通讯的安全性和客户端的身份合法性。

  2. JWT (JSON Web Tokens)：

    • 在 gRPC 请求的 Metadata 中携带 JWT Token，服务器端接收请求后，先验证 Token 是否有效（签名正确、未过期等），然后解析 Token 中包含的权限信息来进行授权判断，决定客户端是否有权访问特定服务或方法。

  3. 自定义元数据（Metadata）：

    • 客户端在发起 gRPC 调用时，可以在 Metadata 中附加认证信息（如 API Key、Access Token 等），服务端则可以通过拦截器（Interceptor）检查这些元数据并进行相应的认证和授权逻辑。

  4. 服务治理框架集成：

    • 在云原生环境下，可以结合服务网格（如 Istio）实施 mTLS（ mutual Transport Layer Security），强制所有的 gRPC 流量都是加密且相互认证的。
    • 或者利用服务网格提供的细粒度访问控制能力（如 Istio 的 RBAC 功能），基于角色的访问控制规则来管理服务间的调用权限。

  5. API Gateway 方案：

    • 在复杂的应用场景下，可以通过在前端部署 API Gateway，统一处理认证、授权、限流、熔断等安全和流量控制措施，再转发请求到后端的 gRPC 服务。

  6. 拦截器（Interceptor）：

    • 在 .NET Core 或其他支持 gRPC 的平台中，可以编写自定义的拦截器来处理认证和授权逻辑，这些拦截器在请求链路中被自动调用，从而确保每个请求都能进行一致的验证流程。

举例说明，在.NET Core gRPC 中实现鉴权和授权的一种方式是：

  • 客户端在调用服务之前，首先获取到一个代表了用户身份和权限的 token，并将其附加到 gRPC 调用的 metadata 中。
  • 服务端通过 AddGrpc 和 UseGrpcWeb 方法配置管道，并使用 UseAuthentication 和 UseAuthorization 添加中间件来启用身份验证和授权。
  • 服务端的方法上可以使用 [Authorize] 特性来声明哪些方法需要经过授权才能访问。
  • 自定义的认证中间件负责解析 token 并验证用户身份，而授权中间件则进一步检查用户是否具备调用特定服务或方法所需的权限。
最后编辑: kuteng  文档更新时间: 2024-04-02 09:53   作者：kuteng