探讨CS一建中常见的数据结构与算法问题

在计算机科学和编程中，数据结构和算法是相当重要的概念。它们在计算机程序的设计和实现中起着关键作用。以下是一些常见的问题：

1、数据结构：

a.甚么是数组？数组是一种线性数据结构，它将元素存储在连续的内存位置中，可以通过索引（下标）访问元素。

b.甚么是链表？链表是一种线性数据结构，其中每一个节点包括一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。链表可以是单向或双向的。

c.甚么是树？树是一种分层数据结构，其中节点具有父节点和子节点关系。树可以是二叉或多叉的。

d.甚么是图？图是一种非线性数据结构，其中节点表示实体（如顶点），边表示实体之间的关系（如边）。

2、算法：

a.甚么是排序算法？排序算法是一种用于将一组数据元素按特定的顺序（如升序或降序）排列的算法。常见的排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序和堆排序等。

b.甚么是查找算法？查找算法是一种用于在数据结构（如数组或列表）中查找特定元素或项的算法。常见的查找算法包括线性查找、二分查找和哈希查找等。

c.甚么是图遍历算法？图遍历算法是一种用于访问图中的所有节点（顶点）和边的算法。常见的图遍历算法包括深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。

d.甚么是动态计划？动态计划是一种解决优化问题的算法，通过将问题分解为子问题并将子问题的解存储在一个表中，以免重复计算。

这些问题只是数据结构和算法领域的一部份。要深入了解这些概念，建议学习相干课程、浏览书籍和实践编程示例。

数据结构面试常见问题

数据结构面试常见问题

数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。下面就是我整理的数据结构面试常见问题，一起来看一下吧。

数据结构面试常见问题篇1

数据结构与算法，这个部分的内容其实是十分的庞大，要想都覆盖到不太容易。在校学习阶段我们可能需要对每种结构，每种算法都学习，但是找工作笔试或者面试的时候，要在很短的时间内考察一个人这方面的能力，把每种结构和算法都问一遍不太现实。所以，实际的情况是，企业一般考察一些看起来很基本的概念和算法，或者是一些变形，然后让你去实现。也许看起来简单，但是如果真让你在纸上或者是计算机上快速地完成一个算法，并且设计测试案例，最后跑起来，你就会发现会很难了。这就要求我们要熟悉，并牢固掌握常用的算法，特别是那些看起来貌似简单的算法，正是这些用起来很普遍的算法，才要求我们能很扎实的掌握，在实际工作中提高工作效率。遇到复杂的算法，通过分析和扎实的基本功，应该可以很快地进行开发。

闲话少说，下面进入正题。

一.数据结构部分

1.数组和链表的区别。（很简单，但是很常考，记得要回答全面）

C++语言中可以用数组处理一组数据类型相同的数据，但不允许动态定义数组的大小，即在使用数组之前必须确定数组的大小。而在实际应用中，用户使用数组之前有时无法准确确定数组的大小，只能将数组定义成足够大小，这样数组中有些空间可能不被使用，从而造成内存空间的浪费。链表是一种常见的数据组织形式，它采用动态分配内存的形式实现。需要时可以用new分配内存空间，不需要时用将已分配的空间释放，不会造成内存空间的浪费。

从逻辑结构来看：数组必须事先定义固定的长度（元素个数），不能适应数据动态地增减的情况，即数组的大小一旦定义就不能改变。当数据增加时，可能超出原先定义的元素个数；当数据减少时，造成内存浪费；链表动态地进行存储分配，可以适应数据动态地增减的.情况，且可以方便地插入、删除数据项。（数组中插入、删除数据项时，需要移动其它数据项）。

从内存存储来看：（静态)数组从栈中分配空间（用NEW创建的在堆中）,对于程序员方便快速,但是自由度小；链表从堆中分配空间,自由度大但是申请管理比较麻烦.

1.从访问方式来看：数组在内存中是连续存储的，因此，可以利用下标索引进行随机访问；链表是链式存储结构，在访问元素的时候只能通过线性的方式由前到后顺序访问，所以访问效率比数组要低。

2.链表的一些操作，如链表的反转，链表存在环路的判断（快慢指针），双向链表，循环链表相关操作。

3.队列（特殊的如优先级队列），栈的应用。（比如队列用在消息队列，栈用在递归调用中）

4.二叉树的基本操作

二叉树的三种遍历方式（前序，中序，后序）及其递归和非递归实现，三种遍历方式的主要应用（如后缀表达式等）。相关操作的时间复杂度。

5.字符串相关

整数，浮点数和字符串之间的转换（atoi,atof,itoa）

字符串拷贝注意异常检查，比如空指针，字符串重叠，自赋值，字符串结束符'/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，也是笔试面试中最常被考察到的算法。最基本的冒泡排序，选择排序，插入排序要可以很快的用代码实现，这些主要考察你的实际编码能力。堆排序，归并排序，快排序，这些算法需要熟悉主要的思想，和需要注意的细节地方。需要熟悉常用排序算法的时间和空间复杂度。

各种排序算法的使用范围总结：

（1）当数据规模较小的时候，可以用简单的排序算法如直接插入排序或直接选择排序。

（2）当文件的初态已经基本有序时，可以用直接插入排序或冒泡排序。

（3）当数据规模比较大时，应用速度快的排序算法。可以考虑用快速排序。当记录随机分布的时候，快排的平均时间最短，但可能出现最坏的情况，这时候的时间复杂度是O(n^2)，且递归深度为n,所需的栈空间问O(n)。

（4）堆排序不会出现快排那样的最坏情况，且堆排序所需的辅助空间比快排要少。但这两种算法都不是稳定的，若要求排序时稳定的，可以考虑用归并排序。

（5）归并排序可以用于内排序，也可以用于外排序。在外排序时，通常采用多路归并，并且通过解决长顺串的合并，产生长的初始串，提高主机与外设并行能力等措施，以减少访问外存额次数，提高外排序的效率。

2,查找算法

能够熟练写出或者是上机编码出二分查找的程序。

3.hash算法

4.一些算法设计思想。

贪心算法，分治算法，动态规划算法，随机化算法，回溯算法等。这些可以根据具体的例子程序来复习。

5.STL

STL(StandardTemplateLibrary)是一个C++领域中，用模版技术实现的数据结构和算法库，已经包含在了C++标准库中。其中的vecor,list,stack,queue等结构不仅拥有更强大的功能，还有了更高的安全性。除了数据结构外，STL还包含泛化了的迭代器，和运行在迭代器上的各种实用算法。这些对于对性能要求不是太高，但又不希望自己从底层实现算法的应用还是很具有诱惑力的。

数据结构面试常见问题篇2

1.什么是数据结构？

数据结构是数据组织（存储）和操作进行检索和访问的方式。它还定义了不同数据集相互关联、建立关系和形成算法的方式。

2.描述数据结构的类型？

列表：链接到先前或/和后续数据项的相关事物的集合。

数组：所有相同的值的集合。

Records：字段的集合，每个字段都包含来自单一数据类型的数据。

树：在分层框架中组织数据的数据结构。这种形式的数据结构遵循数据项插入、删除和修改的顺序。

表格：数据以行和列的形式保存。这些与记录相当，因为数据的结果或更改反映在整个表中。

3.什么是线性数据结构？请举例

如果数据结构的所有元素或数据项都按顺序或线性顺序排列，则数据结构是线性的。元素以非分层方式存储，因此除了列表中的第一个和最后一个元素外，每个项目都有后继者和前驱者。数组、堆栈、字符串、队列和链表，都属于线性数据结构。

4.数据结构有哪些应用？

数值分析、操作系统、人工智能、编译器设计、数据库管理、图形、统计分析和仿真。

5、文件结构和存储结构有什么区别？

区别在于访问的内存区域。存储结构是指计算机系统内存中的数据结构，而文件结构是指辅助存储器中的存储结构。

6、什么是多维数组？

多维数组的意思是指三维或者三维以上的数组。三维数组具有高、宽、深的概念,或者说行、列、层的概念,即数组嵌套数组达到三维及其以上。是最常见的多维数组,由于其可以用来描述三维空间中的位置或状态而被广泛使用。

7.什么是链表数据结构？

这是最常见的数据结构面试问题之一，面试官希望你能给出全面的答案。尝试尽可能多地解释，而不是用一句话来完成你的答案！

它是一个线性数据结构或一系列数据对象，其中元素不存储在相邻的内存位置。元素使用指针链接以形成链。每个元素都是一个单独的对象，称为节点。每个节点有两项：数据字段和对下一个节点的引用。链表中的入口点称为头。如果列表为空，则头部为空引用，最后一个节点具有对空的引用。

一个链表是一个动态的数据结构，其中节点的数量是不固定的，这样的例子有扩大和缩小需求的能力。

它适用于以下情况：

我们处理未知数量的对象或不知道列表中有多少项目；

我们需要从列表中进行恒定时间的插入/删除，就像在时间可预测性至关重要的实时计算中一样；

不需要随机访问任何元素；

该算法需要一个数据结构，无论对象在内存中的物理地址如何，都需要在其中存储对象；

我们需要在列表中间插入项目，就像在优先队列中一样；

一些实现是堆栈和队列、图形、名称目录、动态内存分配以及对长整数执行算术运算

8.什么是双向链表？请举例

它是链表的一种复杂类型（双端LL），其中一个节点有两个链接，一个连接到序列中的下一个节点，另一个连接到前一个节点。这允许在两个方向上遍历数据元素。

举例：

带有下一个和上一个导航按钮的音乐播放列表

具有BACK-FORWARD访问页面的浏览器缓存

浏览器上的撤消功能

9.为什么要做算法分析？

一个问题可以使用多种解决算法以多种方式解决。算法分析提供对算法所需资源的估计，以解决特定的计算问题。还确定了执行所需的时间和空间资源量。

算法的时间复杂度量化了算法运行所花费的时间，作为输入长度的函数。空间复杂度量化了算法占用的空间或内存量，以作为输入长度的函数运行。

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这一题可以用特例法以及排除法，A选项有可能整个队列是空的。C选项有可能队头是1，队尾是2，n>2，队伍里面有可能只有一个元素。D选项与C类似，也是有可能队伍里面只有一个元素。

B选项是对的，也就是队尾的指针加上1，除以n取余，跟对头相等，也就是对队尾指针的下一个又到的队头，这就说明了队伍已经满了。