做过最气的题是什么题？
说到做过最气的题，那绝对是那道关于“无限套娃的二分查找题”。说实话，这道题本身可能并不算特别难，但是它对我造成的心理阴影和气愤程度，绝对是指数级增长的。
事情是这样的，当时我在准备一个技术面试，其中有一轮是算法题。面试官给我出了一道题，大概是这样的：
题目描述：
在一个包含 N 个元素的已排序数组中查找一个目标值。但这个数组有点特殊，它不是一个普通的数组，而是一个“逻辑上的”数组。这个逻辑数组是由一个嵌套函数生成的。函数接收一个索引 `i`，返回该索引在逻辑数组中的值。函数是这样定义的：
```
getValue(i):
if i < 0 or i >= N:
return ERROR_VALUE 或者抛出异常
if i == 0:
return arr[0] arr 是一个基础的、实际存在的、长度为 N 的已排序数组
else:
这里是关键：值是前一个值的某个计算结果，并且这个计算过程中可能还会再次调用 getValue
return some_complex_calculation(getValue(i1))
```
更要命的是，`some_complex_calculation` 的具体逻辑是动态生成的，而且每次调用 `getValue(i)`，这个计算逻辑可能会略微变化，但遵循一定的模式。例如，可能是一个简单的加减乘除，也可能是基于某个外部参数进行判断，甚至可能还会涉及到一些随机性（当然，面试题里应该不会真的有随机性，但那种感觉很接近）。
我的初始反应：
听到这个描述，我第一反应是：“这不就是个递归或者迭代的问题吗？用二分查找不就行了？” 我对二分查找非常熟悉，它的时间复杂度是 O(log N)，对于大型数组来说效率很高。
开始尝试二分查找：
我脑子里迅速勾勒出二分查找的框架：
1. 确定搜索范围 `low = 0`, `high = N 1`。
2. 计算中间索引 `mid = (low + high) // 2`。
3. 获取 `mid` 索引的值：`midValue = getValue(mid)`。
4. 比较 `midValue` 和目标值 `target`。
如果 `midValue == target`，找到了，返回 `mid`。
如果 `midValue < target`，说明目标值可能在 `mid` 的右边，更新 `low = mid + 1`。
如果 `midValue > target`，说明目标值可能在 `mid` 的左边，更新 `high = mid 1`。
5. 重复直到 `low > high`。
“无限套娃”的开始：
问题就出在第 3 步：`midValue = getValue(mid)`。
一开始，我以为 `getValue(mid)` 就像调用一个普通的函数一样简单，它的执行时间是一个常数 O(1)。但随着我深入思考 `getValue` 的定义，尤其是 `some_complex_calculation(getValue(i1))` 这一部分，我毛骨悚然了。
如果 `some_complex_calculation` 的复杂度本身就很高，或者它递归的深度非常深，那么每次调用 `getValue(mid)` 就可能需要非常长的时间。而二分查找需要进行 O(log N) 次这样的调用。如果 `getValue` 的复杂度是 O(k)，那么整个二分查找的复杂度就是 O(k log N)。
但我当时更害怕的是：那个 `some_complex_calculation` 到底是什么？ 我不知道它的具体实现，我只知道它依赖于 `getValue(i1)`。这意味着，要计算 `getValue(mid)`，可能需要先计算 `getValue(mid1)`，而 `getValue(mid1)` 又需要 `getValue(mid2)`，以此类推，直到 `getValue(0)`。
我的气愤点爆发了：
1. “嵌套”的深度未知： `getValue(i)` 的定义看起来是在依赖 `getValue(i1)`。这就像一个无限递归的陷阱。如果 `some_complex_calculation` 的实现非常复杂，导致它在计算过程中又以某种方式间接或直接地调用了 `getValue` 本身（虽然题目定义是 `getValue(i)` 依赖 `getValue(i1)`，但谁知道那“复杂计算”里藏了什么鬼？），那这不就成了无限套娃吗？每次 `getValue(mid)` 调用都可能触发一个更深层次的递归，最终导致栈溢出或者无限循环！
2. 计算逻辑的黑盒： 我不知道 `some_complex_calculation` 的具体逻辑，这意味着我无法预估 `getValue(mid)` 的实际执行时间。我只能假设它是相对固定的，但这个假设是建立在对“复杂计算”的极度不信任上的。如果这个计算涉及到对整个数组的某种扫描或者昂贵的操作，那二分查找的 O(log N) 优势就荡然无存了。
3. 问题描述的模糊性： 题目没有明确说明 `getValue(i)` 的时间复杂度是多少。它只说是一个“逻辑上的数组”。如果 `getValue(i)` 本身的时间复杂度就是 O(i)（例如，需要从 `getValue(0)` 累加到 `getValue(i)`），那么用二分查找（需要 `getValue(mid)`）的时间复杂度就会变成 O(mid log N)，这比直接顺序遍历 O(N) 还要慢！如果是 O(i^2) 就更可怕了。
面试过程中的挣扎与绝望：
我花了大量时间思考 `getValue` 的可能实现方式。我尝试了几种假设：
假设 1：`getValue(i)` 是一个常数时间 O(1) 的操作。 如果是这样，那么二分查找就是 O(log N)，这很合理。但这个“常数时间”是怎么来的？如果 `some_complex_calculation` 只是简单的 `+1`，那没问题。但面试官说“复杂计算”，让我产生了深深的怀疑。
假设 2：`getValue(i)` 是一个线性时间 O(i) 的操作。 例如，`getValue(i) = getValue(i1) + i`。那么，计算 `getValue(mid)` 需要 O(mid) 的时间。二分查找的总时间复杂度就变成了 O(mid log N)。由于 `mid` 在二分查找过程中最大可以接近 N，这个复杂度就变成了 O(N log N)。比直接遍历 O(N) 还差。
假设 3：`getValue(i)` 是一个 O(log i) 或 O(log N) 的操作。 例如，`getValue(i)` 是基于某个平衡二叉树的查找，而这个树的结构又是由前一个值生成的。这种情况下，二分查找可能仍然有优势。
我越想越觉得不对劲。面试官给我的感觉是，他知道 `getValue` 的具体实现很棘手，并且有意让我陷入这种困境。他一直在一旁观察，偶尔问一句：“你觉得 `getValue(mid)` 的时间复杂度是多少？” 这简直就是在逼我猜谜！
当时我感觉大脑一片混乱，就像进入了一个俄罗斯套娃里面，外面套着一个套娃，里面又套着一个，而且你永远不知道最里面是什么，也不知道这个套娃的生产成本是多少。每次你想把问题“解开”，都发现它又衍生出了一个更复杂的问题。
最终的结论（和气愤）：
我当时绞尽脑汁，最终放弃了在面试中给出一个绝对正确的答案。我只能尝试表达我的顾虑：
“面试官，我理解这道题的意图可能是考察我对二分查找的灵活运用，以及在不知道底层实现细节时如何分析复杂度。但是，由于 `getValue(i)` 的定义中包含了对 `getValue(i1)` 的调用，并且 `some_complex_calculation` 的具体实现是未知的，我无法准确评估 `getValue(mid)` 的时间复杂度。”
“如果 `getValue(mid)` 的时间复杂度是常数 O(1)，那么二分查找是 O(log N)，这是最优的。但如果 `getValue(mid)` 的时间复杂度随着 `mid` 的增长而增长，例如是 O(mid) 或者 O(log mid)，那么直接进行二分查找可能会导致整体复杂度比简单的线性遍历更差，甚至可能出现递归过深的问题。”
“为了安全起见，并且为了避免潜在的性能问题或栈溢出，我可能会考虑先将逻辑数组转换为一个实际的数组（如果可能的话，通过迭代计算 `getValue(0)` 到 `getValue(N1)`），然后再对这个实际数组进行二分查找。但这取决于 `getValue` 函数本身的开销。如果 `getValue` 整体开销太大的话，这种预处理也会非常耗时。”
面试官听完我的解释，只是淡淡地说：“嗯，你考虑到了这些方面，很好。” 然后就让我继续了。但当时我的内心是崩溃的，感觉自己被一道“概念题”给耍了，而且是那种让你深陷逻辑迷宫，却无法给出明确答案的题。
最气愤的不是不会，而是：
题目设计的“陷阱”感： 它不是一道纯粹的算法题，更像是一个思维实验，逼你猜测一个未知的“黑箱”。
对最优解的不确定性： 你无法确定你提出的方案是否是“最优解”，因为底层逻辑是未知的。
时间成本的浪费： 花费了大量时间去思考一个可能没有标准答案的问题，而这种思考过程本身就让人感到焦虑和沮丧。
从那以后，每当遇到描述模糊不清、或者底层实现看似递归且成本未知的算法题，我都会条件反射地想起那道“无限套娃的二分查找题”，那种被卡住、无从下手又气愤到不行得感觉，至今难忘。这可能是我做过的最“折磨人”的算法题了。
事情是这样的，当时我在准备一个技术面试，其中有一轮是算法题。面试官给我出了一道题，大概是这样的：
题目描述：
在一个包含 N 个元素的已排序数组中查找一个目标值。但这个数组有点特殊，它不是一个普通的数组，而是一个“逻辑上的”数组。这个逻辑数组是由一个嵌套函数生成的。函数接收一个索引 `i`，返回该索引在逻辑数组中的值。函数是这样定义的：
```
getValue(i):
if i < 0 or i >= N:
return ERROR_VALUE 或者抛出异常
if i == 0:
return arr[0] arr 是一个基础的、实际存在的、长度为 N 的已排序数组
else:
这里是关键：值是前一个值的某个计算结果，并且这个计算过程中可能还会再次调用 getValue
return some_complex_calculation(getValue(i1))
```
更要命的是，`some_complex_calculation` 的具体逻辑是动态生成的，而且每次调用 `getValue(i)`，这个计算逻辑可能会略微变化，但遵循一定的模式。例如，可能是一个简单的加减乘除，也可能是基于某个外部参数进行判断，甚至可能还会涉及到一些随机性（当然，面试题里应该不会真的有随机性，但那种感觉很接近）。
我的初始反应：
听到这个描述，我第一反应是：“这不就是个递归或者迭代的问题吗？用二分查找不就行了？” 我对二分查找非常熟悉，它的时间复杂度是 O(log N)，对于大型数组来说效率很高。
开始尝试二分查找：
我脑子里迅速勾勒出二分查找的框架：
1. 确定搜索范围 `low = 0`, `high = N 1`。
2. 计算中间索引 `mid = (low + high) // 2`。
3. 获取 `mid` 索引的值：`midValue = getValue(mid)`。
4. 比较 `midValue` 和目标值 `target`。
如果 `midValue == target`，找到了，返回 `mid`。
如果 `midValue < target`，说明目标值可能在 `mid` 的右边，更新 `low = mid + 1`。
如果 `midValue > target`，说明目标值可能在 `mid` 的左边，更新 `high = mid 1`。
5. 重复直到 `low > high`。
“无限套娃”的开始：
问题就出在第 3 步：`midValue = getValue(mid)`。
一开始，我以为 `getValue(mid)` 就像调用一个普通的函数一样简单，它的执行时间是一个常数 O(1)。但随着我深入思考 `getValue` 的定义，尤其是 `some_complex_calculation(getValue(i1))` 这一部分，我毛骨悚然了。
如果 `some_complex_calculation` 的复杂度本身就很高，或者它递归的深度非常深，那么每次调用 `getValue(mid)` 就可能需要非常长的时间。而二分查找需要进行 O(log N) 次这样的调用。如果 `getValue` 的复杂度是 O(k)，那么整个二分查找的复杂度就是 O(k log N)。
但我当时更害怕的是：那个 `some_complex_calculation` 到底是什么？ 我不知道它的具体实现，我只知道它依赖于 `getValue(i1)`。这意味着，要计算 `getValue(mid)`，可能需要先计算 `getValue(mid1)`，而 `getValue(mid1)` 又需要 `getValue(mid2)`，以此类推，直到 `getValue(0)`。
我的气愤点爆发了：
1. “嵌套”的深度未知： `getValue(i)` 的定义看起来是在依赖 `getValue(i1)`。这就像一个无限递归的陷阱。如果 `some_complex_calculation` 的实现非常复杂，导致它在计算过程中又以某种方式间接或直接地调用了 `getValue` 本身（虽然题目定义是 `getValue(i)` 依赖 `getValue(i1)`，但谁知道那“复杂计算”里藏了什么鬼？），那这不就成了无限套娃吗？每次 `getValue(mid)` 调用都可能触发一个更深层次的递归，最终导致栈溢出或者无限循环！
2. 计算逻辑的黑盒： 我不知道 `some_complex_calculation` 的具体逻辑，这意味着我无法预估 `getValue(mid)` 的实际执行时间。我只能假设它是相对固定的，但这个假设是建立在对“复杂计算”的极度不信任上的。如果这个计算涉及到对整个数组的某种扫描或者昂贵的操作，那二分查找的 O(log N) 优势就荡然无存了。
3. 问题描述的模糊性： 题目没有明确说明 `getValue(i)` 的时间复杂度是多少。它只说是一个“逻辑上的数组”。如果 `getValue(i)` 本身的时间复杂度就是 O(i)（例如，需要从 `getValue(0)` 累加到 `getValue(i)`），那么用二分查找（需要 `getValue(mid)`）的时间复杂度就会变成 O(mid log N)，这比直接顺序遍历 O(N) 还要慢！如果是 O(i^2) 就更可怕了。
面试过程中的挣扎与绝望：
我花了大量时间思考 `getValue` 的可能实现方式。我尝试了几种假设：
假设 1：`getValue(i)` 是一个常数时间 O(1) 的操作。 如果是这样，那么二分查找就是 O(log N)，这很合理。但这个“常数时间”是怎么来的？如果 `some_complex_calculation` 只是简单的 `+1`，那没问题。但面试官说“复杂计算”，让我产生了深深的怀疑。
假设 2：`getValue(i)` 是一个线性时间 O(i) 的操作。 例如，`getValue(i) = getValue(i1) + i`。那么，计算 `getValue(mid)` 需要 O(mid) 的时间。二分查找的总时间复杂度就变成了 O(mid log N)。由于 `mid` 在二分查找过程中最大可以接近 N，这个复杂度就变成了 O(N log N)。比直接遍历 O(N) 还差。
假设 3：`getValue(i)` 是一个 O(log i) 或 O(log N) 的操作。 例如，`getValue(i)` 是基于某个平衡二叉树的查找，而这个树的结构又是由前一个值生成的。这种情况下，二分查找可能仍然有优势。
我越想越觉得不对劲。面试官给我的感觉是，他知道 `getValue` 的具体实现很棘手，并且有意让我陷入这种困境。他一直在一旁观察，偶尔问一句：“你觉得 `getValue(mid)` 的时间复杂度是多少？” 这简直就是在逼我猜谜！
当时我感觉大脑一片混乱，就像进入了一个俄罗斯套娃里面，外面套着一个套娃，里面又套着一个，而且你永远不知道最里面是什么，也不知道这个套娃的生产成本是多少。每次你想把问题“解开”，都发现它又衍生出了一个更复杂的问题。
最终的结论（和气愤）：
我当时绞尽脑汁，最终放弃了在面试中给出一个绝对正确的答案。我只能尝试表达我的顾虑：
“面试官，我理解这道题的意图可能是考察我对二分查找的灵活运用，以及在不知道底层实现细节时如何分析复杂度。但是，由于 `getValue(i)` 的定义中包含了对 `getValue(i1)` 的调用，并且 `some_complex_calculation` 的具体实现是未知的，我无法准确评估 `getValue(mid)` 的时间复杂度。”
“如果 `getValue(mid)` 的时间复杂度是常数 O(1)，那么二分查找是 O(log N)，这是最优的。但如果 `getValue(mid)` 的时间复杂度随着 `mid` 的增长而增长，例如是 O(mid) 或者 O(log mid)，那么直接进行二分查找可能会导致整体复杂度比简单的线性遍历更差，甚至可能出现递归过深的问题。”
“为了安全起见，并且为了避免潜在的性能问题或栈溢出，我可能会考虑先将逻辑数组转换为一个实际的数组（如果可能的话，通过迭代计算 `getValue(0)` 到 `getValue(N1)`），然后再对这个实际数组进行二分查找。但这取决于 `getValue` 函数本身的开销。如果 `getValue` 整体开销太大的话，这种预处理也会非常耗时。”
面试官听完我的解释，只是淡淡地说：“嗯，你考虑到了这些方面，很好。” 然后就让我继续了。但当时我的内心是崩溃的，感觉自己被一道“概念题”给耍了，而且是那种让你深陷逻辑迷宫，却无法给出明确答案的题。
最气愤的不是不会，而是：
题目设计的“陷阱”感： 它不是一道纯粹的算法题，更像是一个思维实验，逼你猜测一个未知的“黑箱”。
对最优解的不确定性： 你无法确定你提出的方案是否是“最优解”，因为底层逻辑是未知的。
时间成本的浪费： 花费了大量时间去思考一个可能没有标准答案的问题，而这种思考过程本身就让人感到焦虑和沮丧。
从那以后，每当遇到描述模糊不清、或者底层实现看似递归且成本未知的算法题，我都会条件反射地想起那道“无限套娃的二分查找题”，那种被卡住、无从下手又气愤到不行得感觉，至今难忘。这可能是我做过的最“折磨人”的算法题了。
网友意见
有没有一些做好久都做不出来，一看答案想吐血的题？
有没有一些做好久都做不出来，一看答案想吐血的题？
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