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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。下面就是小編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,每種算法都學習,但是找工作筆試或者面試的時候,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算法,或者是一些變形,然后讓你去實現。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算法,并且設計測試案例,最后跑起來,你就會發現會很難了。這就要求我們要熟悉,并牢固掌握常用的算法,特別是那些看起來貌似簡單的算法,正是這些用起來很普遍的算法,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準確確定數組的大小,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,它采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), 對于程序員方便快速,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后順序訪問,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(特殊的如優先級隊列),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,后序)及其遞歸和非遞歸實現,三種遍歷方式的主要應用(如后綴表達式等)。相關操作的時間復雜度。
5.字符串相關
整數,浮點數和字符串之間的轉換(atoi,atof,itoa)
字符串拷貝注意異常檢查,比如空指針,字符串重疊,自賦值,字符串結束符'/0'等。
二.算法部分
1.排序算法:
排序可以算是最基本的,最常用的算法,也是筆試面試中最常被考察到的算法。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,歸并排序,快排序,這些算法需要熟悉主要的思想,和需要注意的細節地方。需要熟悉常用排序算法的時間和空間復雜度。
各種排序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。但這兩種算法都不是穩定的,若要求排序時穩定的,可以考慮用歸并排序。
(5)歸并排序可以用于內排序,也可以用于外排序。在外排序時,通常采用多路歸并,并且通過解決長順串的合并,產生長的初始串,提高主機與外設并行能力等措施,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算法
4.一些算法設計思想。
貪心算法,分治算法,動態規劃算法,隨機化算法,回溯算法等。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算法庫,已經包含在了C++標準庫中。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算法。這些對于對性能要求不是太高,但又不希望自己從底層實現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. 什么是數據結構?
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、建立關系和形成算法的方式。
2. 描述數據結構的類型?
列表:鏈接到先前或/和后續數據項的相關事物的集合。
數組:所有相同的值的集合。
Records:字段的集合,每個字段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. 什么是線性數據結構?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后一個元素外,每個項目都有后繼者和前驅者。數組、堆棧、字符串、隊列和鏈表,都屬于線性數據結構。
4. 數據結構有哪些應用?
數值分析、操作系統、人工智能、編譯器設計、數據庫管理、圖形、統計分析和仿真。
5、文件結構和存儲結構有什么區別?
區別在于訪問的內存區域。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、什么是多維數組?
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,由于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. 什么是鏈表數據結構?
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:數據字段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,最后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。
它適用于以下情況:
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恒定時間的插入/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
8.什么是雙向鏈表?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. 為什么要做算法分析?
一個問題可以使用多種解決算法以多種方式解決。算法分析提供對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。
算法的時間復雜度量化了算法運行所花費的時間,作為輸入長度的函數。空間復雜度量化了算法占用的空間或內存量,以作為輸入長度的函數運行。
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