大厂面试知识点总结

文章目录

大厂面试知识点总结
操作系统&计算机组成原理
- 操作系统的一般功能
- 操作系统结构
- 并发与并行 concurrency和parallelism
- 进程，线程和协程
- 进程之间通信的方式（8种）
- 阻塞与非阻塞，同步与异步
- I/O操作分类(软件访问硬件)
- 分页，分段，虚拟地址
计算机网络
- 浏览器输入一个URL(域名)，到显示界面的过程
- TCP和UDP
- TCP
- UDP
- HTTP和HTTPS
- - HTTP
  - HTTPS
  - **HTTP不同版本（1.0，1.1，2.0）**
- SSL和TLS
C/C++
- 语法相关
- - const
  - #define
  - static
  - this指针
  - inline 内联函数
- **预编译，编译，汇编，链接**
- 虚函数，纯虚函数
- 多态性
- - **C++多态类型**：
  - 动态多态：基于**继承机制和虚函数**来实现的。
  - 静态多态：编译时实现
  - - 由**模板**具现完成，也就是实例化模板，赋实参时实现。
    - 函数多态：基于函数重载。
    - 宏多态：基于带变量的宏实现。
- C++ 11中的几种锁
- - 1. 互斥”锁 “ mutex
  - 2. 条件锁(condition variable)
  - 3.自旋锁(不推荐使用)
  - 4.递归锁
- C++ 11的新特性
- - 新模板
  - 新语法
Python
- 参数传递(值传递，引用传递)
- 拷贝(直接赋值，深拷贝，浅拷贝)
JAVA
- 基础概念:
数据库
- 数据不一致性
- 事务隔离级别
数据结构与算法
- 二叉树
- - 完全二叉树：
- AVL树
- 红黑树
- 堆排序
- - 代码实现
- 最大堆和最小堆
- - 典型面试题型：TopK算法
- 七大排序

操作系统&计算机组成原理

操作系统的一般功能

进程管理：进程管理的主要作用就是任务调度，在单核处理器下，操作系统会为每个进程分配一个任务，进程管理的工作十分简单；而在多核处理器下，操作系统除了要为进程分配任务外，还要解决处理器的调度、分配和回收等问题
内存管理：内存管理主要是操作系统负责管理内存的分配、回收，在进程需要时分配内存以及在进程完成时回收内存，协调内存资源，通过合理的页面置换算法进行页面的换入换出
设备管理：根据确定的设备分配原则对设备进行分配，使设备与主机能够并行工作，为用户提供良好的设备使用界面。
文件管理：有效地管理文件的存储空间，合理地组织和管理文件系统，为文件访问和文件保护提供更有效的方法及手段。
提供用户接口(I/O)：操作系统提供了访问应用程序和硬件的接口，使用户能够通过应用程序发起系统调用从而操纵硬件，实现想要的功能

操作系统结构

单体系统

整个系统在内核态以单一程序的方式运行，主程序+服务程序+实用程序
分层系统

用层来分隔不同的功能单元，每一层只与该层的上层和下层通信
微内核

客户-服务器模式，将进程分成两类：
- 服务器：用于提供服务
- 客户端：使用这些服务

并发与并行 concurrency和parallelism

并发: 几个程序在同一个CPU上“同时”运行，但在任意一个时间点上，只有一个程序在CPU上运行；单核CPU不可能真正意义上同时运行不同程序

并行：当操作系统有多个CPU时，不同CPU分别运行不同程序

进程，线程和协程

进程是对运行时程序的封装，是系统进行资源调度和分配的的基本单位，实现了操作系统的并发；

线程是进程的子任务，是CPU调度和分派的基本单位，用于保证程序的实时性，实现进程内部的并发

协程是异步机制，而线程和进程都是同步机制，协程是一种用户态的轻量级线程(也称微线程)，一个线程/进程可以拥有多个协程

进程之间通信的方式（8种）

匿名管道通信

管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动
高级管道通信

将另一个程序当做一个新的进程在当前程序进程中启动，则它算是当前程序的子进程
有名管道通信(named pipe)

有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。
消息队列通信

一种异步的服务间通信方式
信号量通信

不同进程/线程之间的同步手段，多用于进程间的同步和互斥
信号

用于通知进程某个事件已经发生
共享内存通信

映射一段多个进程都可以访问的内存(即共享)
套接字通信

可以用于不同机器之间的进程通信

阻塞与非阻塞，同步与异步

阻塞是指调用线程或者进程被操作系统挂起；

非阻塞是指调用线程或者进程不会被操作系统挂起。

同步是阻塞模式，进程需要等待请求的反馈才能继续(被挂起)

异步是非阻塞模式，进程不用等待反馈就继续，不用管其他进程状态

I/O操作分类(软件访问硬件)

软件方式：

直接访问
中断访问

硬件方式：

DMA（直接内存访问）：不需要CPU介入，独立读写系统内存
通道控制方式：对DMA的发展，使CPU参与数据传输的控制减少

分页，分段，虚拟地址

分段是为了使程序和数据可以被划分为逻辑上独立的地址空间，并且有助于共享和保护；对程序员不透明（汇编语言内要分段，代码段，数据段，堆栈段…）

逻辑地址，划分为段首地址+段内偏移量，需要替换成物理地址

分页是为了提高内存利用率，实现虚拟地址，获得更大的地址空间，对程序员透明；

虚拟地址，划分为页目录表首地址+页表首地址+页内偏移量，需要替换成逻辑地址——>再换成物理地址

计算机网络

浏览器输入一个URL(域名)，到显示界面的过程

1.查找域名对应的IP地址（DNS解析）

在本地查找域名的 IP 地址 host文件等
发到本地DNS服务器查找
根DNS服务器查找

2.建立TCP连接

三次握手过程

3.发送HTTP请求，服务器返回HTTP响应文档

服务器返回HTTP报文。HTTP面向事务，不建立连接(无连接)

4.浏览器解析渲染页面

收到HTML响应后渲染，绘制网页

5.断开TCP连接

四次挥手

TCP和UDP

	是否面向连接	可靠性	传输形式	传输效率	消耗资源	应用场景	首部字节
TCP	面向连接	可靠	字节流	慢	多	文件/邮件传输	20~60
UDP	无连接	不可靠	数据报文段	快	少	视频/语音传输	8

TCP

TCP是面向连接(传输数据前先建立连接/信道)，一对一的可靠传输协议

首部：20个字节是固定的，可以根据需要增加更多字节，最短为20Byte

包含源端口，目的端口，序号(每一个字节流都按顺序编号)，确认号（期望收到对方下一个字节流的序号），数据偏移（报文首部的实际长度），6个控制位，窗口（自己的接收窗口），校验和，紧急指针

正常传输的时候：每一个报文的序号seq=上一个收到的报文确认号ack；每一个报文的确认号ack=上一个收到的报文序号seq+1

建立连接：三次握手：

A发起连接请求，B回复ack，A再确认B的ack

原因/为什么多一次握手：

确认双方的接受能力，发送能力是否正常
指定自己的初始化序列号，为后面的可靠传送做准备
为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误
防止服务器端资源浪费，第三次握手不成功时服务器端及时释放资源

释放连接：四次挥手：

A发连接释放报文段(FIN=1)，B收到后发完剩下数据+确认，A再次确认并等待一段时间（2MSL）

原因/为什么TIME WAIT：

预防第四次握手(A的ack确认)报文丢失，以备重传
确保本次连接相关的所有报文从网络中消失

有效传输，拥塞控制：

拥塞控制原理：

慢启动阈值 + 拥塞避免

指数级慢慢翻倍窗口大小，达到阈值后改为累加(拥塞避免)
快速重传
快速恢复

UDP

UDP无连接，不保证可靠传输，可以一对一，一对多，多对多

首部：8个字节，源端口，目的端口，(数据报)长度，校验和

HTTP和HTTPS

HTTP

HTTP 是应用层的超文本数据传输协议，在TCP连接建立后传输数据（面向事务），无连接，无状态(服务器不记得客户)

HTTP状态码：

1xx：表示目前是协议的中间状态，还需要后续请求
2xx：表示请求成功
3xx：表示重定向状态，需要重新请求
4xx：表示请求报文错误
5xx：服务器端错误

常用状态码…(抄)

常用方法：GET, HEAD, POST, PUT, DELETE…

HTTPS

因为HTTP不安全，传输时有可能被截获，修改或伪造发送者。

原理： HTTP + SSL(TLS) = HTTPS

三个关键指标：加密(Encryption)，数据一致性(Data integrity)，身份认证(Authentication)

HTTP不同版本（1.0，1.1，2.0）

HTTP/1.0 每次请求都需要建立一个TCP连接，服务器处理完请求就断开TCP连接
HTTP/1.1 TCP连接默认不关闭，可以被多个请求复用
HTTP/2.0 多路复用，同一个连接里，客户端和服务器都可以同时发送多个请求或回应，而且不用按照顺序一一对应

SSL和TLS

SSL/TLS是于在互联网两台计算机之间用于身份验证和加密的安全协议，公钥加密，私钥解密；介乎于TCP和HTTP之间，替代了HTTP通信接口。

TLS是SSL的升级版。

C/C++

语法相关

const

作用：

修饰变量，指针，成员函数（表示该函数不能修改成员变量），不能修饰引用
指针分为指向常量的指针(pointer to const)和自身是常量的指针(const pointer)

#define

和const区分：

宏定义 #define	const 常量
宏定义，相当于字符替换	常量声明
预处理阶段处理	编译阶段处理
无类型安全检查	有类型安全检查
不分配内存	要分配内存
存储在代码段	存储在数据段
可通过 `#undef` 取消	不可取消

static

修饰普通变量，修改变量的存储区域和生命周期(被定义的整个文件内有效)，使变量存储在静态区，在 main 函数运行前就分配了空间，如果有初始值就用初始值初始化它，如果没有初始值系统用默认值初始化它。
修饰普通函数，表明函数的作用范围，该函数仅在被定义的文件内才能使用。在多人开发项目时，为了防止与他人命名空间里的函数重名，可以将函数定位为 static。
修饰成员变量，修饰成员变量使所有的对象只保存一个该变量，而且不需要生成对象就可以访问该成员。
修饰成员函数，修饰成员函数使得不需要生成对象就可以访问该函数，但是在 static 函数内不能访问非静态成员。

this指针

指向调用该成员函数的那个对象，相当于Python里的self。当对一个对象调用成员函数时，编译程序先将对象的地址赋给 this 指针，然后调用成员函数，每次成员函数存取数据成员时，都隐式使用 this 指针。
在以下场景中，经常需要显式引用this指针：
- 为实现对象的链式引用，比如用return *this返回当前对象本身
- 为避免对同一对象进行赋值操作，用this进行区分
- 在实现一些数据结构时，如 list。

inline 内联函数

相当于把内联函数体直接写在调用内联函数的地方，内联函数同宏函数一样将在被调用处进行代码展开，省去了参数压栈、栈帧开辟与回收，结果返回等，从而提高程序运行速度。

预编译，编译，汇编，链接

从代码.cpp生成可执行文件.exe的过程：

预编译：展开宏定义，头文件，去除注释等，得到纯净的.c文件
编译：对.c进行语法和语义检查，得到汇编文件
汇编：生成二进制文件
链接：把所有目标文件链接成一个可执行文件.exe

虚函数，纯虚函数

虚函数的作用是允许在子类中重新定义与父类同名的函数，并且可以只通过父类指针或引用来访问父类和子类的同名函数(后者即虚函数)，即统一了同名函数的调用方式，带来便利。

代码：函数声明前加virtual，一般在基类声明时加上(子类的同名函数也会自动变虚函数)

每个含有虚函数的类都有一个虚函数表(v-table)，虚函数表可以继承

纯虚函数：在**基类**中声明的虚函数，在基类中没有定义，但要求任何派生类都要定义自己的实现方法；包含纯虚函数的类称为抽象类，不能实例化

作用：为了更方便地使用多态性，而且也更贴合实际(比如“动物”不应该有具体实例，派生类“虎”“兔”才有)

代码：virtual，参数加“=0”

多态性

定义：同一种事物所表现出的多种形态，“一个接口多种实现”，比如不同动物叫声不同(但都是"动物"类的子类对象)

类型(两种)：

静态的，编译时的多态性，重载来实现
动态的，运行时的多态性，虚成员来实现

C++多态类型：

动态多态：基于继承机制和虚函数来实现的。

静态多态：编译时实现

由模板具现完成，也就是实例化模板，赋实参时实现。
函数多态：基于函数重载。
宏多态：基于带变量的宏实现。

C++ 11中的几种锁

1. 互斥”锁 “ mutex

多线程编程中的互斥锁，即mutex(互斥量)

用于提供访问保护,保护变量被读写时不被其他线程修改，当前线程读写完成后一定要释放锁，否则会导致死锁

2. 条件锁(condition variable)

就是所谓的条件变量，在相应条件为满足时令线程处于阻塞状态；条件满足时则唤醒该线程

3.自旋锁(不推荐使用)

自旋锁是一种基础的同步原语，用于保障对共享数据的互斥访问

与互斥锁的对比：在获取锁失败的时候不会使得线程阻塞而是一直自旋尝试获取锁，当线程等待自旋锁的时候，CPU不能做其他事情，而是一直处于轮询等待的状态。互斥锁是sleep-waiting，自旋锁是busy-waiting

自旋锁主要适用于被持有时间短，线程不希望再重新调度上花费过多时间的情况。

4.递归锁

recursive_mutex 是同步原语，能够保护共享数据免受多个线程同时访问

C++ 11的新特性

新模板

lambda匿名函数, tuple, array, forward_list

新语法

for的新写法，auto关键字

…

Python

参数传递(值传递，引用传递)

不可变对象：地址和值都不可变，包括数字，字符串，元组

可变对象：地址不可变，值可变，包括列表，字典，集合

不可变对象的传递都属于值传递，

可变对象的传递属于引用传递。

拷贝(直接赋值，深拷贝，浅拷贝)

直接赋值：就是对象的引用，父对象和子对象都一样

浅拷贝(copy)：拷贝父对象，不会拷贝对象的内部的子对象。

深拷贝(deepcopy)： copy 模块的deepcopy 方法，完全拷贝了父对象及其子对象。

JAVA

基础概念:

JVM: Java Virtual Machine Java虚拟机

JRE: Java Runtime Environment Java运行环境

JDK: Java Development Kit Java开发工具包

Java语言特点：

简单易学（Java语言的语法与C语言和C++语言很接近）
面向对象（封装，继承，多态）
平台无关性（Java虚拟机实现平台无关性，不受计算机端本身约束）
支持网络编程并且很方便（Java语言诞生本身就是为简化网络编程设计的）
支持多线程（多线程机制使应用程序在同一时间并行执行多项任）
健壮性（Java语言的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等）
安全性

数据库

数据不一致性

数据冗余造成
并发操作造成数据不一致
- 丢失修改
- 不可重复读
- 读“脏数据”
由于各种故障，错误造成

事务隔离级别

排序由高到低，来避免数据不一致性，分别为：

Serializable（序列化）
Repeatable read（可重复读）
Read Committed（已提交读）
Read Uncommitted（未提交读）会有“脏读”的问题

数据结构与算法

二叉树

完全二叉树：

若设二叉树的深度为h，除第h层外，其它各层(1～h-1) 的结点数都达到最大个数，第h层所有的结点都连续集中在最左边，这就是完全二叉树
节点数目相关公式：2h−1−1<N≤2h−12^{h-1}-1<N\leq2^{h-1}2h−1−1<N≤2h−1，其中NNN为完全二叉树节点数

AVL树

左右子树的高度差绝对值不超过1

平衡因子BF=左子树高度−-−右子树高度

是高度平衡的，频繁插入和删除会引起频繁调整导致效率下降

红黑树

特征：

每个节点不是红色就是黑色
根节点为黑色
没有连续的红色节点
每个节点到叶子节点的路径上黑色节点数目相同
NULL节点是黑色

结论：任意一个节点到叶子节点，红黑树保证最长路径不超过最短路径的二倍，因而近似平衡

红黑树不是高度平衡的。插入，删除，和查找很高效。

堆排序

代码实现

两个子函数：堆调整(adjust)和swap

排序过程：先建堆，再进入循环：swap堆顶和数组末尾

void heapSort(int arr[], int size)
{for(int i=size/2 - 1; i >= 0; i--)  // 对每一个非叶结点进行堆调整(从最后一个非叶结点开始){adjust(arr, size, i);}for(int i = size - 1; i >= 1; i--){swap(arr[0], arr[i]);           // 将当前最大的放置到数组末尾adjust(arr, i, 0);              // 将未完成排序的部分继续进行堆排序}
}

最大堆和最小堆

最大堆:每个结点的值都大于或等于其左右孩子结点的值

最小堆:每个结点的值都小于或等于其左右孩子结点的值

典型面试题型：TopK算法

大量数据中找出Top K(前K个)元素，适合用堆解决

维护一个大小为K的大顶堆：按顺序遍历N个元素并插入堆中，直到堆满。

然后堆顶和下一个元素比较，

if 堆顶>=下一个元素忽略

if 堆顶<下一个元素将堆顶抛弃，然后下一个元素插入堆中

如此反复，遍历完所有数据，堆里的就是Top K个元素。

空间复杂度：O(K)（内存中只需维护一个很小的堆）

时间复杂度：O(Nlog(K))（内存中只需维护一个很小的堆）

七大排序

稳定排序：冒泡排序，简单选择排序，直接插入排序，归并排序

不稳定排序：希尔排序，堆排序，快速排序

排序方法	平均情况	最好情况	最坏情况	辅助空间	稳定性
冒泡排序	O(n^2)	O(n)	O(n^2)	O(1)	稳定
简单选择排序	O(n^2)	O(n^2)	O(n^2)	O(1)	稳定
直接插入排序	O(n^2)	O(n)	O(n^2)	O(1)	稳定
希尔排序	O(nlogn)~O(n^2)	O(n^1.3)	O(n^2)	O(1)	不稳定
堆排序	O(nlogn)	O(nlogn)	O(nlogn)	O(1)	不稳定
归并排序	O(nlogn)	O(nlogn)	O(nlogn)	O(n)	稳定
快速排序	O(nlogn)	O(nlogn)	O(n^2)	O(logn)~O(n)	不稳定

互联网面试知识点总结（算法，后端）相关推荐

互联网面试知识点总结（三）- 计算机网络篇
互联网面试知识点总结(三)- 计算机网络篇 ******************************* 概述 ******************************* 一. OSI七层模型 ...
后端面试知识点大串烧(蚂蚁美团头条腾讯面试经历)
笔者在面过猿辅导,去哪儿,旷视, 陌陌,头条, 阿里, 快手, 美团, 腾讯之后,除了收获一大堆面试问题,还思考到如何成为面试官眼中的"爱技术,爱思考,靠谱,有潜力候选人的"一些 ...
机器学习算法工程师面试知识点汇总
机器学习算法工程师面试知识点汇总机器学习梯度下降 k-means 1 × 1卷积核模型 SVM Bagging & Boosting 随机森林激活函数 Sigmod tanh ReLU ...
深度学习算法工程师面试知识点总结（四）
这是算法工程师面试知识点总结的第四篇,有兴趣的朋友可以看看前三篇的内容: 深度学习算法工程师面试知识点总结(一) 深度学习算法工程师面试知识点总结(二) 深度学习算法工程师面试知识点总结(三) 基于t ...
Java 面试知识点解析(七)——Web篇
前言: 在遨游了一番 Java Web 的世界之后,发现了自己的一些缺失,所以就着一篇深度好文:知名互联网公司校招 Java 开发岗面试知识点解析 ,来好好的对 Java 知识点进行复习和学习一番,大 ...
Redis面试知识点
Redis面试知识点 1.Redis概述在我们日常的Java Web开发中,无不都是使用数据库来进行数据的存储,由于一般的系统任务中通常不会存在高并发的情况,所以这样看起来并没有什么问题,可是一旦涉 ...
java后端面试大全，java后端面试宝典
文章目录 -2 flink -1 linux of view linux查看占用cup最高的10个进程的命令: 〇.分布式锁 & 分布式事务 0-1分布式锁--包含CAP理论模型概述分布式 ...
Java面试知识点(全)- Java面试基础部分三
Java面试知识点(全)https://nanxiang.blog.csdn.net/article/details/130640392 注:随时更新文章目录 ThreadPoolExecutor ...
程序员如何快速准备面试中的算法 - 结构之法
准备面试.学习算法,特别推荐最新出版的我的新书<编程之法:面试和算法心得>,已经上架京东等各大网店前言我决定写篇短文,即为此文.之所以要写这篇文章,缘于微博上常有朋友询问,要毕业找工作 ...

互联网面试知识点总结（算法，后端）