經典C++問題

1. 在類的普通成員函數中調用虛函數,情況是怎麼樣的?(對象、引用、指針)

多態, 事實上,這是 Template Method模式的關鍵 
2. 關於成員變量初始化順序,幾個有依賴關係的成員變量要初始化,讓寫出構造函數。 

在初始化列表中,成員變量的初始化順序是其在類中聲明順序,而非列表中的順序。

4. 寫個is-a和has-a。 

Class Pet{};

Class Dog: public Pet{};

Class Boy{Pet* m_pPet;};

5. struct vs. class.

1)默認訪問屬性, struct爲public, class爲private
2)默認繼承屬性,struct爲public, class爲private
3)class可以用來聲明模板參數,而struct不能 

7. stl 裏面vector的實現(內部空間的申請與分配) 

Vector中文名字是動態數組, 其內部數據結構就是一個數組, 但是在數組元素不夠用的時候,就要動態的重新分配, 一般是現在大小的兩倍, 然後把原數組的內容拷貝過去。所以, 在一般情況下, 其訪問速度同一般數組, 只有在重新分配發生時, 其性能纔會下降


9. 爲什麼要用struct 

成員的默認屬性不同,用struct的話,主要是作爲數據的集合。 

10. 怎樣使一個class不能被實例化

1,構造函數私有化,2,抽象類 

11. 私有繼承和public繼承的區別。 

私有繼承: 只繼承實現,不繼承實現 has-a

公有繼承:繼承接口與實現 is-a

12. void *p的問題 

不能++ 

13. 引用和指針的區別與聯繫。引用是否可以更改 

聯繫: 支持多態,可以用來引用同一對象

區別:指針可以爲NULL, 引用不可以; 指針可以重賦值, 引用不可以;

14. windows編程基礎,線程與進程的區別 

程序是一系列靜態的指令序列

進程是程序的一次動態執行,進程其實是一個資源的容器,包括一個私有的虛擬地址空間,一些初始的代碼與數據, 一些系統資源的句柄等

線程是一個進程中的執行體, 一般包括CPU寄存器狀態,兩個棧(內核模式,用戶模式)以及一個TLS(Thread-Local Storage)等

15. 什麼是com+ 

COM+是COM技術的延伸與發展, 它包括了所有COM的基本功能(基於接口的編程模型,基本組件服務),並組合了DCOM(使組件技術延伸到了分佈式領域)和MTS-Microsoft Transaction Server(提供了服務器端的組件管理與配置管理),並新增了一些服務:負載平衡,內存數據庫,事件模型,隊列服務等,主要用於Windows DNA(Distributed interNet Application Architecture)三層結構的中間層。

16. 簡述一下hash算法 

哈希表的目的是表查詢插入修改能夠達到O(1)的算法複雜度, 通過對key編碼來確定其存儲地址來實現, 當不同的key得到相同的編碼時,便需要進行衝突檢測與處理,一般方法有除留餘數法, 線性探測法,平方探測法, 這使其無法真正達到O(1)

17. 一個32位的數據,怎樣找到最左邊的一個1?

如果是在最左位,這個數是負數,否則的話,左移一位,看是否變成負數,這是O(n)的算法, 也可以用一個模板去與,並不斷改變這個模板

O(n/2)的算法:二分方式查找 ???

18. 一個4*4的格子,填入1~15 然後給個目標狀態,怎樣去搜索。
比如:
 1 2 3 6 
 0 4 5 7 
 8 9 10 11 
 12 13 14 15 

再給出個最終的狀態 (隨便都可以) 
0 表示一個空格,可以移動,有點像拼圖; 


人工智能的教材上用的應該就是這個例子,用A*算法,它既不是廣度搜索,也不是深度搜索,而是一種啓發式搜索,在進行下一步搜索之前,會用一個估價函數來對後面的節點評分, 取評分最優的進行下一步搜索,如果找不到結果,回溯。對於本題,用曼哈頓距離作爲評分標準是個不錯的選擇。

19. 給你100萬個數據,數據的值在0~65535之間 用最快的速度排序 

多關鍵字基數排序MSD(MOST SIGNIFICANT DIGIT FIRST)

 

20. 如果我們的一個軟件產品,用戶回覆說:運行速度很慢,你怎麼處理? 

詢問其Workflow, 用戶的硬件環境

21. 八皇后問題,詳述解法 (八皇后問題說的是在8*8國際象棋棋盤上,要求在每一行放置一個皇后,且能做到在豎方向,斜方向都沒有衝突)

回溯法

22. kmp快速匹配算法 ---不算輕鬆的搞定 

普通的模式匹配算法,一旦不匹配,模式串右移一位;但是其實根據一直條件,我們可以算出應該向右移幾位以避免不必要的比較;算法實現比較曲折

23. 無向圖中兩點間最短路問題 ---偉大的迪傑克斯拉算法 

假設一共有N個節點, 需要一個一維數組Previous[N]來記錄前一個節點序號;一個一維數組TotalLength[N]來記錄從原點到當前節點最短路徑;一個二維數組Weights[N][N]來記錄各點之間邊的權重(如果存在), 然後從源點到終點進行深度搜索或廣度搜索, 按以下規則:搜索到某個節點b時,假設其前一個節點爲a, 把TotalLength[a] + Weights[a][b]與TotalLength[b]相比較,如果小於TotalLength[b], 則TotalLength[b] = TotalLength[a] + Weights[a][b], Previous[b] = a; 反之則不做任何操作。這樣到搜索結束後, 從Previous[N]數組中就能得到整條最短路徑了

24. 空間中任意給兩個向量,求角平分線 

先單位化, 假設單位化後結果爲nv1, nv2, 則角平分線爲(nv1+nv2) / 2

25. 什麼是平衡樹 

左右子樹都是平衡樹,且高度相差不超過1的有序二叉樹

26. 哈夫曼編碼問題 

理論基礎:霍夫曼樹是帶權路徑長度(WPL:Weighted Path Length)最小的二叉樹,它不一定是完全二叉樹,應該是權值大的外結點離根節點最近的擴充二叉樹。霍夫曼編碼是爲了實現數據的最小冗餘編碼,是數據壓縮學的基礎。 它根據字符在電文中出現的頻率爲權值,構造霍夫曼樹,左爲0, 右爲1. 其有兩個效果,一是保證電文有最短的編碼,二是字符間不需要分隔符,因爲不同的字符必定有不同的開頭(成爲前綴編碼)。

27. 有向圖求環 

以該節點爲源點與終點嗎進行深度優先或廣度優先搜索

28. .給n個點,求凸包問題 

凸包(convex hull)是指一個最小凸多邊形,滿足這N個點都在多邊形上,或其內。算法描述:

求出最右的那個點作爲凸多邊形的一個頂點(P0),遍歷其他所有點(Pi), 如果其他點都在向量P0Pi的同一側,則Pi也爲凸多邊形的頂點。

29. 四則運算(給一個前綴表達式(波蘭式)或後綴表達式(逆波蘭式),然後求解;給一箇中綴表達式) 

+*-CDBA -/EF---------------------> A+B*(C-D)-E/F 前綴-中綴 

操作符進棧,一個變量tmp放上一個中間操作數(運算結果),遇到操作數檢查tmp是否爲空, 空的話取兩個操作數,不空的話取一個操作數,另一個就是tmp了,操作符出棧運算,結果放入tmp中,如果是操作符,tmp清空

 ABCD-*+EF/- ---------------------> A+B*(C-D)-E/F 後綴-中綴

操作數進棧,遇到操作符,兩個操作數出棧,計算結果入棧

30. STL中container有哪些? 

序列容器: vector, list, deque, bitset

關聯容器: set, multiset, map, multimap

適配容器:stack, queue, priority_queue

類容器: string, valarray, bitset

擴展容器:hash_set, hash_multiset, hash_map, hash_multimap

31. map中的數據存儲方式是什麼? 

紅黑樹, 是一種平衡二叉搜索樹, 具有良好的最壞情況運行時間(統計性能好與AVL樹)

32. map和hashmap有什麼區別? 

內部數據結構不同, map是紅黑樹,hashmap是哈希表

33. hashmap是標準庫中的嗎? 

不是的,但在SGI stl與vc2005中都提供了。

34. vector中的erase方法跟algorithm的remove有什麼區別? 

vector中erase是真正刪除了元素, 迭代器訪問不到了。 algorithm中的remove只是簡單的把要remove的元素移到了容器最後面,迭代器還是可以訪問到的。因爲algorithm通過迭代器操作,不知道容器的內部結構,所以無法做到真正刪除。

35. object是什麼?

具有內部狀態,以及操作的 軟件構造,用來表示真實存在(物理上或概念上)的對象

36. C++中如何阻止一個類被實例化? 

純虛函數;構造函數私有化(友元)

37. 一般在什麼時候構造函數被聲明成private呢?

 singleton模式; 阻止某些操作(如阻止拷貝構造)

38. 什麼時候編譯器會生成默認的copy constructor呢?

用戶沒有自定義copy constructor;在代碼中使用到了copy constructor;

39. 如果你已經寫了一個構造函數,編譯器還會生成copy constructor嗎? 

如果我寫的是copy constructor, 不會

如果我寫的不是copy constructor, 同38

40. 爲什麼說如果一個類作爲基類,則它的析構函數要聲明成virtual的? 

因爲,如果delete一個基類的指針時, 如果它指向的是一個子類的對象,那麼析構函數不爲虛就會導致無法調用子類析構函數,從而導致資源泄露。 當然,另一種做法是將基類析構函數設爲protected.

41. inline的函數和#define有什麼區別?什麼時候會真的被inline,什麼時候不會呢? 

1) 宏是在預編譯階段簡單文本替代, inline在編譯階段實現展開

2)宏肯定會被替代,而複雜的inline函數不會被展開

3)宏容易出錯(運算順序),且難以被調試,inline不會

4)宏不是類型安全,而inline是類型安全的,會提供參數與返回值的類型檢查

當出現以下情況時inline失敗

函數size太大

inline虛函數

函數中存在循環或遞歸

函數調用其他inline函數

 

42. 如果把一個類的成員函數寫在類的聲明中是什麼意思? 

inline此函數 (inline與template類似, 必須在.h中實現)

43. public繼承和private繼承有什麼架構上的區別?

public是is-a的關係,繼承接口與實現

private是has-a的關係 ,只繼承實現

44. 在多繼承的時候,如果一個類繼承同時繼承自class A和class B,而class A和B中都有一個函數叫foo(),如何明確的在子類中指出override哪個父類的foo()? 

首先,foo在A,B總應該都是虛函數,否則就直接覆蓋了,就沒有這個問題了;其次,這個問題從語法角度來看似乎是無法解決。因爲我們不能改原有設計(不然也沒這個問題了:)),所有隻好從extend來考慮:

class EA: public class A

{

public:

  virtual void foo(){fooA();}

private:

  virtual void fooA() = 0;

}

 

class EB: public class B

{

public:

  virtual void foo(){fooB();}

private:

  virtual void fooB() = 0;

}

 

這樣, 我就可以override不同的函數來達到這個目的了

class AB: public EA, pubic EB

{

private:

virtual void fooA(){}

virtual void fooB(){}

}

45. 虛擬繼承的語法是什麼? 

  A

 / \

B C

  \ /

  D

class A{};

class B: virtual public A{};

class C: virtual public A{};

class D: public B, public C{};

46. 部分模版特例化和全部模版特例化有什麼區別? 

偏特化只使用於類模板,而全特化適用與函數模板,類模板。

偏特化的結果還是一個模板,而全特化的結果是一個具體的類型。

47. 編一個函數,使一個單項鍊錶轉置。 

應該是逆序吧

這個小算法竟然花了我不少時間,沒有測試過的:

struct ListNode
{
  int data;
  ListNode* next;
};

void ReverseList(ListNode* p)
{
  ListNode* p0 = NULL;
  ListNode* p1 = p->next;
  ListNode* p2 = p1 ? p1->next : NULL;

  // 三個指針,分別表示當前處理節點,前一節點與後一節點
  // 複用頭節點的next來保存節點
  while (NULL != p2)
  {
  p->next = p2->next; //暫存

  p1->next = p0; //逆轉
  p2->next = p1;

  p0 = p1; //往下一個節點
  p1 = p2;
  p2 = p->next;
  }
  p->next = p1; //p1末元素變爲首元素,鏈到頭節點上
}
 

48. 拆解一個整數,比如4,可以拆解成4=3+1;4=2+2;4=2+1+1;4=1+1+1+1 

首先,對一個數進行拆分後,可能又要對最後一個因子進行拆分,所以要用遞歸;其次,第n+1個因子是小於等於第n個因子的;再者,對最後一個因子,我可以直接輸出,也可以繼續拆分。

算法如下:



void print(int res[], int num)
{
  for (int i = 0; i < num; ++i)
  {
  printf("%d ", res[i]);
  }
  printf("\n");
}
// n表示總數,m表示最大因子
void split(int n, int m)
{
  static int res[100]; //保存結果
  static int num = -1; //當前因子下標
  num++;
  //遞歸終止條件,爲0不可再分,直接輸出
  if(0 == n) 
  {
  print(res, num+1);
  num--;
  return;
  }
  else
  {
  if(n == m) 
  {
  // 不拆,直接輸出
  res[num] = m;
  print(res,num+1);
  num--;
  }
  else
  {
  // 拆分出第一個
  res[num] = m;
  n = n-m;
  //最大因子不可能大於總數
  if(m>n) m = n;

  // 循環,第二個因子可以繼續拆分,而且按照最大因子不同可以拆分成多個
  for (int i = m; i>=1; --i)
  {
  split(n, i);
  }
  num--;
  }  
  }
}

void Split(int n)
{
  for (int i = n-1; i>=1; i--)
  {
  split(n, i);
  }
}

唉,老了,這個小東西搞了我N久的。。。。

49. 不用庫函數,實現strcpy或者memcpy等函數 

一個字節一個字節的拷過去吧,但是要考慮源內存與目標內存的重疊。

50. 內聯函數的作用和缺點 

把代碼直接插入到調用的地方,可以減少函數調用的次數,但是會增加代碼的size,還有,如果內聯失敗,在每個調用的obj裏,都會產生一份該函數的拷貝,這樣既沒有怎麼減少代碼的size,又沒有減少函數的調用,賠了夫人又折兵。。。

51. 指針和引用的區別 

指針可以不初始化,引用必須初始化

指針可以是NULL,而引用必須引用一個實在的對象

指針可以重指向其他對象,引用一旦初始化,便不再改變

52. 友元的意義 

使被聲明爲友元的函數或類可以訪問某個類的非共有成員。

53. 虛函數的意義 

實現多態

54. Overload, Overwrite, Override 各自的特點和意義 

Overload: 函數重載(名字相同,參數不同)

Overwrite:覆蓋

Override: 虛函數重載

55. 頭文件中的ifndef/define/endif 幹什麼用?

防止該頭文件被重複引用。 

56. #i nclude <filename.h> 和#i nclude “filename.h” 有什麼區別? 

#i nclude <filename.h>: 從標準庫路徑去尋找該文件,對於VC來說,應該還包括VC環境設置選項中的包含目錄以及工程屬性中指定的目錄

#i nclude “filename.h”:先在當前目錄查找,如果找不到,按上面那種方式尋找

57. 在C++ 程序中調用被C 編譯器編譯後的函數,爲什麼要加extern “C”?

C++語言支持函數重載,C 語言不支持函數重載。函數被C++編譯後在庫中的名字與C 語言的不同。C++提供了C 連接交換指定符號extern“C”來解決名字匹配問題 

58. 一個類有基類、內部有一個其他類的成員對象,構造函數的執行順序是怎樣的?

先執行基類的(如果基類當中有虛基類,要先執行虛基類的,其他基類則按照聲明派生類時的順序依次執行),再執行成員對象的,最後執行自己的。 

59. 請描述一個你熟悉的設計模式 

這個看你熟悉什麼了。singleton最簡單了,template method用的最多了,bridge挺炫的,command吹吹undo,redo也不錯。。。。。

60. 在UML 中,聚合(aggregation)和組合(composition)有什麼區別? 

其實從名字就能分別出來了。

聚合表示只是簡單的聚聚,沒什麼本質的聯繫,所以這些對象的生存時間也就沒什麼關係了;

組合表示了更加緊密的一種關係,這些對象有着共同的生存期。

一個典型的例子是孫悟空,手臂,金箍棒的關係。。。。

 

61. C#和C++除了語法上的差別以外,有什麼不同的地方? 

C++是直接生成可執行代碼,而C#是先生成中間代碼,等到第一次執行時,才由JIT(Just In Time)生成可執行的機器碼。

還有就是(1) c#有垃圾自動回收機制,程序員不用擔心對象的回收。(2)c#嚴禁使用指針,只能處理對象。如果希望使用指針,則僅可在unsafe 程序塊中能使用指針。(3)c#只能單繼承。(4)必須通過類名訪問靜態成員。不能像C++中那樣,通過對象訪問靜態成員。(5)在子類中重寫父類的虛函數時必須用關鍵字override,覆蓋父類的方法要用關鍵字new 

62. New delete與malloc free 的區別 

對於類,New 和delete會調用構造,析構函數

new,delete都是能感知到類型的。new返回一個制定的類型,delete刪除一個指定的類型,從而不用給定size。而malloc與free都是處理void類型的。用時時必須經過強制類型轉換。

63. #define DOUBLE(x) x+x,i = 5*DOUBLE(10);i是多少?正確的聲明是什麼? 

I = 5*10+10 = 60 60

正確的聲明是:

#define DOUBLE(x) ((x)+(x))

64. 有哪幾種情況只能用intialization list 而不能用assignment? 

當類中含有const、reference 成員變量;基類的構造函數都需要參數;類中含有其他類的成員對象,而該類的構造函數都需要參數。 

65. C++是不是類型安全的?

不是。兩個不同類型的指針之間可以強制轉換。C#是類型安全的。 

66. main 函數執行以前,還會執行什麼代碼?

全局對象的構造函數會在main 函數之前執行。 

67. 描述內存分配方式以及它們的區別。

(1)從靜態存儲區域分配。內存在程序編譯的時候就已經分配好,這塊內存在程序的整個運行期間都存在。例如全局變量,static 變量。

(2) 在棧上創建。在執行函數時,函數內局部變量的存儲單元都可以在棧上創建,函數執行結束時這些存儲單元自動被釋放。棧內存分配運算內置於處理器的指令集。用的是cache,速度較快但容量較小。

(3) 從堆上分配,亦稱動態內存分配。程序在運行的時候用malloc 或new 申請任意多少的內存,程序員自己負責在何時用free 或delete 釋放內存。動態內存的生存期由我們決定,使用非常靈活,但問題也最多。

 (4)文字常量區, 如char* p = "hello, world"就是一個例子,其內存也在程序編譯的時候就已經分配好?

  一個程序除了上面這些,還有一個(5)程序代碼區了。


68. 比較一下C++中static_cast 和 dynamic_cast 的區別。 

Static_cast可以顯式的做一些自動轉換,如一些int, char一些基礎類型的轉換,以及指針之間的轉換。但是其不保證安全性。Dynamic_cast主要作用其實在於把一個基類指針轉化爲子類指針,因爲這個基類指針真正指向的不一定是我們想轉換的類型的對象,所以轉換可能失敗,dynamic_cast能夠知道失敗而返回NULL,而static_cast就沒那麼聰明瞭,原因是dynamic_cast會利用rtti去查找該轉換是否可行.(耗費時間多點。)

69. 當一個類A 中沒有生命任何成員變量與成員函數,這時sizeof(A)的值是多少,如果不是零,請解釋一下編譯器爲什麼沒有讓它爲零。

不爲零,不同的對象應該有不同的地址,假設我聲明一個A的數組A a[2],如果爲零,那麼a[0]和a[1]的地址豈不相同了

70. 已知兩個鏈表head1 和head2各自有序,請把它們合併成一個鏈表依然有序,要求用遞歸方法進行。 

歸併排序,應該比較簡單。要注意的是如果一個鏈表爲空,那麼可以簡單的把另一個直接鏈過去了。

 

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