基础面试题 — 数据结构与算法
数据结构
数据结构是对实际问题中的数据元素及相互间的联系的抽象。一般用线性表来表示常用数据结构,线性表分为顺序存储的顺序表和连式存储的链表。
常用数据结构
在学习算法之前,必须要了解一些常用数据结构的概念。
栈:一种特殊串联形式的抽象数据类型,可由链表或数组实现,通过链表或数组的栈顶(Top)指针对数据进行压栈(Push)和出栈(Pop)操作,其特点是LIFO。
队列:先进先出(FIFO)的线性表,一般用链表和数组来实现,只允许在后端(back or rear)插入,在前端(front)删除。
数组:由相同元素的集合所组成的数据结构,存储在一块连续的内存单元,根据元素的索引可以计算出该元素对应的存储地址。
链表:由一连串节点组成,每个节点包含任意的实例数据和一个或两个用来指向下一个/上一个节点位置的链接。
树:实现抽象数据类型的数据结构,如:二叉树、霍夫曼树。
图:表示物件与物件之间的关系,图论的基本研究对象。
堆:是计算机科学中一种特别的树状数据结构,也是一种特殊的二叉树。
散列表:根据键(key)直接访问内存存储位置的一种数据结构,通过计算一个关于键值的函数,将所需查询的数据映射到表中的一个位置来访问记录,映射函数叫做散列函数,存放记录的数组叫散列表(散列函数和哈希冲突是实现散列表最重要的两个环节)。
算法
所谓算法,就是解决问题方案的准确而完整的描述。
运算操作
为了完成各种运算,计算机提供了一套最基本的功能操作:
- 算术运算:加、减、乘、除;
- 逻辑运算:与、或、非;
- 比较运算:大于,小于,等于,不等于;
- 数据转送:输入、输出,赋值。
算法分析的重要指标
- 时间复杂度:指算法运行所需要的时间,即算法的时间代价。
- 空间复杂度:对一个算法在运行过程中所需要的辅助存储空间大小的度量。
算法面试题
介绍完理论,可以开始实践了,以下算法题目有很多可以在剑指Offer一书中找到,此文以及所涉及的题目仅供参考,不同的题目有不同的解答方式,切勿死记,一定要基于空间复杂度和时间复杂度再选择对应的算法。此文部分题目提供了部分参考代码,完整参考代码请点击此处查看。
算术运算题
- 质数
- 大于1的自然数中,只能被1和自身整除的自然数(不要考虑1),质数判断的参考实现如下:
bool isPrime(unsigned n) {for (int i = 2; i < n; i++) {if (n % i == 0) {return false;}}return true; } 复制代码
- 丑数
- 只能被2、3和5整除的正整数数,1是第一个丑数,丑数判断的参考实现如下:
bool isUgly(int n) {if (n >= 1) {while (n % 2 == 0) {n = n / 2;}while (n % 3 == 0) {n = n / 3;}while (n % 5 == 0) {n = n / 5;}if (n == 1) {return true;}}return false; } 复制代码
- 斐波那契数列
- 从0和1开始,之后的数就是前两个数的和,参考实现如下:
long long fibonacciSequence(unsigned n) {int result[] = {0, 1};if (n < 2) {return result[n];}long long firstValue = 0;long long secondValue = 1;long long sum = 0;for (int i = 2; i < n; i++) { // n以内的自然数sum += firstValue + secondValue;firstValue = secondValue;secondValue = sum;}return sum; } 复制代码
- 质数
排序
- 冒泡排序(平均复杂度 O(n^2) 且稳定)
- 每趟确定一个最小值,把最小值往上冒,参考实现如下:
void bubbleSort(int *a, int len) {if (a == nullptr || len < 1) {return;}for (int i = 0; i < len-1; i++) {for (int j = 0; j < len-1-i; j++) {if (a[j] > a[j+1]) {swap(a[j], a[j+1]);}}} } 复制代码
- 选择排序(平均复杂度 O(n^2) 且稳定)
- 选择一个数字,然后与其余数字逐个比较,小于该数字则交换,参考实现如下:
void selectSort(int *a, int len) {if (a == nullptr || len < 1) {return;}for (int i = 0; i < len - 1; i++) {for (int j = i+1; j < len; j++) {if (a[i] > a[j]) {swap(a[i], a[j]);}}} } 复制代码
- 插入排序(平均复杂度 O(n^2) 且稳定)
- 从头开始,选择一个数与前面排好序的数比较,把该数插入到合适的位置,参考实现如下:
void insertSort(int *a, int len) {if (a == nullptr || len < 1) {return;}for (int i = 0; i < len; i++) {for (int j = i+1; j > 0; j--) {if (a[j] < a[j-1]) {swap(a[j], a[j-1]);}}} } 复制代码
- 快速排序(平均复杂度 O(nlogn) 不稳定)
- 核心实现是,选择一个数作为基准值,大于该值的放在右边,小于该值的放在左边,最后把该值放在左右分割的位置,递归参考实现如下:
void IVSort::quickSort(int *a, int len) { // step 1if (a == nullptr || len < 1) {return;}quickSortImp(a, 0, len-1); }void quickSortImp(int *a, int start, int end) { // step 2if (start >= end) {return;}int index = quickSortImpCore(a, start, end);if (index > start) {end = index-1;quickSortImp(a, start, end);}if (index < end) {start = index+1;quickSortImp(a, start, end);} } // 快速排序核心实现 int quickSortImpCore(int *a, int start, int end) { step 3int index = start + 1;// 默认选第一个作为基本值for (int i = index; i <= end; i++) {if (a[start] > a[i]) {if (index != i) {swap(a[index], a[i]);}++index;}}--index;swap(a[start], a[index]);return index; } 复制代码
- 冒泡排序(平均复杂度 O(n^2) 且稳定)
查找
- 二分法(折半查找,平均复杂度O(logn))
- 通过左右索引,不断缩小查找区域,适用于已排序数列,参考实现如下:
bool binarySearch(int *a, int len, int target) {if (a != nullptr && len > 0) {int start = 0;int end = len - 1;while (start < end) {int mid = (start + end)/2;if (a[mid] > target) {end = mid-1;}else if (a[mid] < target) {start = mid + 1;}else {return true;}}}return false; } 复制代码
- 二分法(折半查找,平均复杂度O(logn))
鉴于代码量大会导致篇幅过长,不方便阅读,以下题目不在贴出参考代码,有需要可点击此处查看。
字符串
- 字符串翻转
- 字符串转数字
- 字符串替换
数组
- 找出重复的数
- 二维数组的查找
- 旋转数组中最小的数
- 数组中出现超过一半的数字
- 数组中第K大的数
- 有序数组中某个数出现的次数
- 调整奇数位位于偶数位前面
链表
- 删除指定节点
- 删除重复节点
- 倒数第K个节点
- 中间节点
- 入口节点
- 翻转链表
- 合并两个链表
- 两个链表的首个公共节点
树
- 前序遍历(递归和非递归)
- 中序遍历(递归和非递归)
- 后序遍历(递归和非递归)
- 根据前序和中序构建二叉树
- 根据中序和后序构建二叉树
- 中序遍历的下一个节点
- 翻转二叉树
- 树的深度
- 根据中序遍历判断是否是二叉搜索树(BST:Binary Search Tree)
- 从上到下打印二叉树
总结
对于从事编程工作的朋友来说,数据结构与算法是编程的基础(这里是网络篇和iOS篇),也是很多大厂面试的必考题,熟悉算法不仅仅是为了应付面试,算法题巧妙的解决思路有助于帮助我们提高代码的执行效率和丰富解决问题的思路,实乃防治老年痴呆必备之良药,望按需取之,另:各位若有更好的解决思路,欢迎一起学习交流。
PS:此文给出的参考代码,不一定是最佳的答案,且以上代码都是基于Xcode环境编写,并提供了一些简单的Test Case,没有完全覆盖,大家可以自行编写case测试,若发现有任何Bug,可通过新浪“Joelixy_”和GitHub及时与我联系,我会在第一时间修正,谢谢!
基础面试题 — 数据结构与算法相关推荐
- Interview之AI:人工智能领域岗位求职面试—人工智能算法工程师知识框架及课程大纲(AI基础之数学基础/数据结构与算法/编程学习基础、ML算法简介、DL算法简介)来理解技术交互流程
Interview之AI:人工智能领域岗位求职面试-人工智能算法工程师知识框架及课程大纲(AI基础之数学基础/数据结构与算法/编程学习基础.ML算法简介.DL算法简介)来理解技术交互流程 目录 一.A ...
- (高级基础)09_数据结构和算法
09_数据结构和算法 一.基本概念和术语 二.数据逻辑结构 三.数据存储结构 四.常见的数据结构 1.栈 ①.栈介绍 ②.栈的应用场景 ③特点 2.队列 ①.介绍 ②.实现 3.链表 1.介绍 2.特 ...
- 线性表11|单链表小结:腾讯面试题 - 数据结构和算法16
线性表11|单链表小结:腾讯面试题 让编程改变世界 Change the world by program 静态链表的删除操作 我们的故事还没结束,小C看到小A和2B这样非法的勾当,内心觉得很不爽,一 ...
- 计算机基础知识数据结构与算法,(计算机基础知识)[数据结构与算法] 图
第六章 图 6.1 图的定义和基本术语 图: G=(V,E) Graph = (Vertex, Edge) V: 顶点(数据元素)的有穷非空集合 E: 边的有穷集合 完全图: 任意两个点都有一条边相连 ...
- vrp 节约算法 c++_数据结构和算法(Golang实现)(8.1)基础知识-前言
基础知识 学习数据结构和算法.我们要知道一些基础的知识. 一.什么是算法 算法(英文algorithm)这个词在中文里面博大精深,表示算账的方法,也可以表示运筹帷幄的计谋等.在计算机科技里,它表示什么 ...
- 两个矩阵是否相交的算法_刷透近200道数据结构与算法,成功加冕“题王”,挤进梦中的字节!...
不管是学生还是已经工作的人,我想彼此都有一个相同的梦想:进大厂! 眼看着2020年还有个三十来天就要完美收尾了,那么如何才能在未来三个月弯道超车赶上"金三银四的春招",进入梦寐以求 ...
- 获取用户列表为空_数据结构和算法(Golang实现)(15)常见数据结构-列表
列表 一.列表 List 我们又经常听到 列表 List 数据结构,其实这只是更宏观的统称,表示存放数据的队列. 列表 List:存放数据,数据按顺序排列,可以依次入队和出队,有序号关系,可以取出某序 ...
- 如何抓住重点,系统高效地学习数据结构与算法?
你是否曾跟我一样,因为看不懂数据结构和算法,而一度怀疑是自己太笨?实际上,很多人在第一次接触这门课时,都会有这种感觉,觉得数据结构和算法很抽象,晦涩难懂,宛如天书.正是这个原因,让很多初学者对这门课望 ...
- 如何正确学习数据结构、算法这门课?
你是否曾跟我一样,因为看不懂数据结构和算法,而一度怀疑是自己太笨?实际上,很多人在第一次接触这门课时,都会有这种感觉,觉得数据结构和算法很抽象,晦涩难懂,宛如天书.正是这个原因,让很多初学者对这门课望 ...
最新文章
- Ubuntu12.04LTS添加broadcom 802.11g无线网卡驱动
- wireshark的使用教程--用实践的方式帮助我们理解TCP/IP中的各个协议是如何工作的
- PermutationImportance
- 4、通过uiautomatorviewer实现appium元素定位
- HDU 4121 Xiangqi --模拟
- Oracle 11gR2 Patchset 不同文件作用 说明
- python调用c++类内静态函数_Python与C++混合编程 - 2.4 - 使用局部静态对象
- [转]Eclipse插件开发之基础篇(2) 第一个Eclipse插件
- php正则匹配域名不包含端口_3分钟短文 | PHP极速匹配子字符串,你是怎么做的?...
- python写登录界面跳转至数据库操作_pycharm+jdango+python实现创建web工程并实现简单登陆...
- 读《别闹了,费曼先生》 时的几点想法
- 小波神经网络的基本原理,小波神经网络什么意思
- 计算机怎么连接手机网络,电脑怎么连接手机的热点上网?
- stub,存根是什么?
- 蓝桥杯每日一练——小明跳房子 python
- qt程序报错error C2248: “ThreadTest::ThreadTest”: 无法访问 private 成员(在“ThreadTest”类中声明)
- iOS关闭键盘的两种简单方法
- 如何能快速看懂一个Java项目?
- BST、AVL、BTree、B+Tree、B*Tree、23Tree、234Tree、TTree、RBTree、LLRBTree、AATree、SplayTree、Treap、无旋Treap、scap
- java归并排序算法
热门文章
- 架构师实践日 · 6.30 杭州站 | 视觉 AI 技术如何助力行业提升?来西子湖畔与业内大咖面对面交流!
- 学术 | DeepMind最新研究:使用更简单的环境就能检测AI是否安全
- 警告!别再使用 TIMESTAMP 作为日期字段~
- 高并发下如何保证接口的幂等性
- 腾讯推出高性能 RPC 开发框架
- 我的面试标准:第一能干活,第二Java基础要好,第三最好熟悉些分布式框架!...
- 又是华为!对标 TensorFlow、PyTorch,深度学习框架 MindSpore已开源!附入手公开课...
- PNAS顶刊文:情侣分手3个月前就有预兆!聊天记录还能反映分手后遗症
- 清华首个AI虚拟学生“华智冰”首次露正脸唱歌,颜值与智慧并存
- 中国首个虚拟学生入学清华大学!双商在线、颜值出众,你想跟她做同学吗?