數據與演算法需要注意的坑

⑴ 數據結構面試常見問題

數據結構面試常見問題

數據結構是計算機存儲、組織數據的方式。數據結構是指相互之間存在一種或多種特定關系的數據元素的集合。下面就是我整理的數據結構面試常見問題，一起來看一下吧。

數據結構面試常見問題 篇1

數據結構與演算法，這個部分的內容其實是十分的龐大，要想都覆蓋到不太容易。在校學習階段我們可能需要對每種結構，每種演算法都學習，但是找工作筆試或者面試的燃銀坦時候，要在很短的時間內考察一個人這方面的能力，把每種結構和演算法都問一遍不太現實。所以，實際的情況是，企業一般考察一些看起來很基本的概念和演算法，或者是一些變形，然後讓你去實現。搏彎也許看起來簡單，但是如果真讓你在紙上或者是計算機上快速地完成一個演算法，並且設計測試案例，最後跑起來，你就會發現會很難了。這就要求我們要熟悉，並牢固掌握常用的演算法，特別是那些看起來貌似簡單的演算法，正是這些用起來很普遍的演算法，才要求我們能很扎實的掌握，在實際工作中提高工作效率。遇到復雜的演算法，通過分析和扎實的基本功，應該可以很快地進行開發。

閑話少說，下面進入正題。

一.數據結構部分

1.數組和鏈表的區別。（很簡單，但是很常考，記得要回答全面）

C++語言中可以用數組處理一組數據類型相同的數據，但不允許動態定義數組的大小，即在使用數組之前必須確定數組的大小。而在實際應用中，用戶使用數組之前有時無法准確確定數組的大小，只能將數組定義成足夠大小，這樣數組中有些空間可能不被使用，從而造成內存空間的浪費。鏈表是一種常見的數據組織形式，它採用動態分配內存的形式實現。需要時可以用new分配內存空間，不需要時用將已分配的空間釋放，不會造成內存空間的浪費。

從邏輯結構來看：數組必須事先定義固定的長度（元素個數），不能適應數據動態地增減的情況，即數組的大小一旦定義就不能改變。當數據增加時，可能超出原先定義的元素個數；當數據減少時，造成內存浪費；鏈表動態地進行存儲分配，可以適應數據動態地增減的.情況，且可以方便地插入、刪除數據項。（數組中插入、刪除數據項時，需要移動其它數據項）。

從內存存儲來看：（靜態)數組從棧中分配空間（用NEW創建的在堆中）, 對於程序員方便快速,但是自由度小；鏈表從堆中分配空間, 自由度大但是申請管理比較麻煩.

1.從訪問方式來看：數組在內存中是連續存儲的，因此，可以利用下標索引進行隨機訪問；鏈表是鏈式存儲結構，在訪問元素的時候只能通過線性的方式由前到後順序訪問，所以訪問效率比數組要低。

2.鏈表的一些操作，如鏈表的反轉，鏈表存在環路的判斷（快慢指針），雙向鏈表，循環鏈表相關操作。

3.隊列（特殊的如優先順序隊列），棧的應用。（比如隊列用在消息隊列，棧用在遞歸調用中）

4.二叉樹的基本操作

二叉樹的三種遍歷方式（前序，中序，後序）及其遞歸和非遞歸實皮桐現，三種遍歷方式的主要應用（如後綴表達式等）。相關操作的時間復雜度。

5.字元串相關

整數，浮點數和字元串之間的轉換（atoi,atof,itoa）

字元串拷貝注意異常檢查，比如空指針，字元串重疊，自賦值，字元串結束符'/0'等。

二.演算法部分

1.排序演算法：

排序可以算是最基本的，最常用的演算法，也是筆試面試中最常被考察到的演算法。最基本的冒泡排序，選擇排序，插入排序要可以很快的用代碼實現，這些主要考察你的實際編碼能力。堆排序，歸並排序，快排序，這些演算法需要熟悉主要的思想，和需要注意的細節地方。需要熟悉常用排序演算法的時間和空間復雜度。

各種排序演算法的使用范圍總結：

（1）當數據規模較小的時候，可以用簡單的排序演算法如直接插入排序或直接選擇排序。

（2）當文件的初態已經基本有序時，可以用直接插入排序或冒泡排序。

（3）當數據規模比較大時，應用速度快的排序演算法。可以考慮用快速排序。當記錄隨機分布的時候，快排的平均時間最短，但可能出現最壞的情況，這時候的時間復雜度是O(n^2)，且遞歸深度為n,所需的棧空間問O(n)。

（4）堆排序不會出現快排那樣的最壞情況，且堆排序所需的輔助空間比快排要少。但這兩種演算法都不是穩定的，若要求排序時穩定的，可以考慮用歸並排序。

（5）歸並排序可以用於內排序，也可以用於外排序。在外排序時，通常採用多路歸並，並且通過解決長順串的合並，產生長的初始串，提高主機與外設並行能力等措施，以減少訪問外存額次數，提高外排序的效率。

2,查找演算法

能夠熟練寫出或者是上機編碼出二分查找的程序。

3.hash演算法

4.一些演算法設計思想。

貪心演算法，分治演算法，動態規劃演算法，隨機化演算法，回溯演算法等。這些可以根據具體的例子程序來復習。

5.STL

STL(Standard Template Library)是一個C++領域中，用模版技術實現的數據結構和演算法庫，已經包含在了C++標准庫中。其中的vecor,list,stack,queue等結構不僅擁有更強大的功能，還有了更高的安全性。除了數據結構外，STL還包含泛化了的迭代器，和運行在迭代器上的各種實用演算法。這些對於對性能要求不是太高，但又不希望自己從底層實現演算法的應用還是很具有誘惑力的。

數據結構面試常見問題 篇2

1. 什麼是數據結構？

數據結構是數據組織（存儲）和操作進行檢索和訪問的方式。它還定義了不同數據集相互關聯、建立關系和形成演算法的方式。

2. 描述數據結構的類型？

列表：鏈接到先前或/和後續數據項的相關事物的集合。

數組：所有相同的值的集合。

Records：欄位的集合，每個欄位都包含來自單一數據類型的數據。

樹：在分層框架中組織數據的數據結構。這種形式的數據結構遵循數據項插入、刪除和修改的順序。

表格：數據以行和列的形式保存。這些與記錄相當，因為數據的結果或更改反映在整個表中。

3. 什麼是線性數據結構？請舉例

如果數據結構的所有元素或數據項都按順序或線性順序排列，則數據結構是線性的。元素以非分層方式存儲，因此除了列表中的第一個和最後一個元素外，每個項目都有後繼者和前驅者。數組、堆棧、字元串、隊列和鏈表，都屬於線性數據結構。

4. 數據結構有哪些應用？

數值分析、操作系統、人工智慧、編譯器設計、資料庫管理、圖形、統計分析和模擬。

5、文件結構和存儲結構有什麼區別？

區別在於訪問的內存區域。存儲結構是指計算機系統內存中的數據結構，而文件結構是指輔助存儲器中的存儲結構。

6、什麼是多維數組？

多維數組的意思是指三維或者三維以上的數組。 三維數組具有高、寬、深的概念,或者說行、列、層的概念,即數組嵌套數組達到三維及其以上。是最常見的多維數組,由於其可以用來描述三維空間中的位置或狀態而被廣泛使用。

7. 什麼是鏈表數據結構？

這是最常見的數據結構面試問題之一，面試官希望你能給出全面的答案。嘗試盡可能多地解釋，而不是用一句話來完成你的答案！

它是一個線性數據結構或一系列數據對象，其中元素不存儲在相鄰的內存位置。元素使用指針鏈接以形成鏈。每個元素都是一個單獨的對象，稱為節點。每個節點有兩項：數據欄位和對下一個節點的引用。鏈表中的入口點稱為頭。如果列表為空，則頭部為空引用，最後一個節點具有對空的引用。

一個鏈表是一個動態的數據結構，其中節點的數量是不固定的，這樣的例子有擴大和縮小需求的能力。

它適用於以下情況：

我們處理未知數量的對象或不知道列表中有多少項目；

我們需要從列表中進行恆定時間的插入/刪除，就像在時間可預測性至關重要的實時計算中一樣；

不需要隨機訪問任何元素；

該演算法需要一個數據結構，無論對象在內存中的物理地址如何，都需要在其中存儲對象；

我們需要在列表中間插入項目，就像在優先隊列中一樣；

一些實現是堆棧和隊列、圖形、名稱目錄、動態內存分配以及對長整數執行算術運算

8.什麼是雙向鏈表？請舉例

它是鏈表的一種復雜類型（雙端 LL），其中一個節點有兩個鏈接，一個連接到序列中的下一個節點，另一個連接到前一個節點。這允許在兩個方向上遍歷數據元素。

舉例：

帶有下一個和上一個導航按鈕的音樂播放列表

具有 BACK-FORWARD 訪問頁面的瀏覽器緩存

瀏覽器上的撤消功能

9. 為什麼要做演算法分析？

一個問題可以使用多種解決演算法以多種方式解決。演算法分析提供對演算法所需資源的估計，以解決特定的計算問題。還確定了執行所需的時間和空間資源量。

演算法的時間復雜度量化了演算法運行所花費的時間，作為輸入長度的函數。空間復雜度量化了演算法佔用的空間或內存量，以作為輸入長度的函數運行。