试解几道面试题

部门要搞什么“技能定级考试”，突击一下算法题。在网上随意找了几道题。

题虽然不难，但是要兼顾效率和复杂性的话，还是要动点脑筋。

题目：

1、链表和数组的区别在哪里？    
2、编写实现链表排序的一种算法。说明为什么你会选择用这样的方法？    
3、编写实现数组排序的一种算法。说明为什么你会选择用这样的方法？    
4、请编写能直接实现strstr()函数功能的代码。    
5、编写反转字符串的程序，要求优化速度、优化空间。    
6、在链表里如何发现循环链接？    
7、给出洗牌的一个算法，并将洗好的牌存储在一个整形数组里。    
8、写一个函数，检查字符是否是整数，如果是，返回其整数值。    
9、给出一个函数来输出一个字符串的所有排列。    
10、请编写实现malloc()内存分配函数功能一样的代码。    
11、给出一个函数来复制两个字符串A和B。字符串A的后几个字节和字符串B的前几个字节重叠。    
12、怎样从顶部开始逐层打印二叉树结点数据？请编程。 

解：

1. 链表的特点是修改方便，读取麻烦。数组反之。

 

2. 插入排序法，即从现有链表中（链表A）按顺序逐个取出元素，将他们插入另一个链表（链表B）。而在插入新链表时，首先假设待插入的链表（链表B）是已排序的，且插入后不改变排序状态。（简单举例：从第一个元素开始找，找到第一个大于自己的元素，将自己插在这个元素前面）选择原因：实现简单，空间优化（不需申请新的内存），时间复杂度可接受（最坏情况下比较的次数为：0+1+2+3+...+n-1 = n*(n+1)/2）

 

3. 冒泡排序算法。从前向后，找到相邻两个元素，后面比前面小的，则交换两个元素的位置，如此往复，直到找不到为止，选择的原因：实现简单，不容易写错。时间复杂度可接受，最坏情况下需要N-1次排序。代码如下：

bool find = true;int temp = 0;while (find){ find = false; for (int i = 1; i < n; i++) { if (array[i - 1] > array[i]) { // 交换两个元素，从新开始新一轮查找。 temp = array[i - 1]; array[i - 1] = array[i]; array[i] = temp; find = true; break; } }} 

 

4. 递进式的比较方法。

char *mystrstr(const char *str1, const char *str2){ assert(NULL != str1); assert(NULL != str2); char *pstart = (char *)str1; bool found = false; int str2len = strlen(str2); int str1len = strlen(str1); if (str1len > str2len && str2len > 0) { while (*pstart != 0) { // find the first char matched. if (*pstart == *str2) { // compare chars after this char. int i = 0; for (i = 1; i < str2len; i++) { if (pstart[i] != str2[i]) { // match the whole word failed. break the for loop. break; } } if (i == str2len) { // we found the matchs, break the while loop. found = true; break; } else { // go on while loop, keep matching. pstart++; } } else { pstart++; } } } if (found) { return pstart; } else { return NULL; }} 

 

5. 网上搜到的解答基本都是介绍异或的高级用法。实际上算不上时间优化和真正意义上的空间优化。我认为可以通过如下办法优化（以下假设在32位CPU上运行程序）：将长字符串的头尾分别以4字节一组进行反转，中间不足4字节的部分简单反转即可。

按组反转的思路：将头尾各四字节读入两个通用寄存器A,B，对于A，使用一个移位寄存器C与它配合，通过5次移位和4次安位或操作，将A的内容按字节反转到C上。同理处理B，反转到D上。然后将D的内容写入头部内存地址，C的内容写入尾部内存地址。

这样实现8个字节的反转，共有2次读内存，2次写内存，10次移位操作，8次或操作。

相比直接访问内存的办法：8字节有8次读操作，8次写操作。

具体那种方法快，我还没有定量分析过。

 

6. 定义两个指针，同时使用步长1和步长2遍历链表，如果有环，则两个指针都会进入环中，而最终它们会相遇。

// 检查链表中的环void listTest2(){ // build a list & print it. IntList *listhead = new IntList(0); for (int i = 0; i < 10; i++) { int value = rand() % 10; IntList *e = new IntList(value); e->insertAfter(listhead); } IntList *e = listhead->next(); while (NULL != e) { cout << e->value() << ", "; e = e->next(); } cout << endl; // connect the element 8 to element 3 e = listhead->next(); e = e->next(); e = e->next(); IntList *e3 = e; e = e->next(); e = e->next(); e = e->next(); e = e->next(); e = e->next(); e->m_next = e3; IntList *offset1 = listhead->next(); IntList *offset2 = listhead->next(); while (NULL != offset1 && NULL != offset2) { offset1 = offset1->next(); offset2 = offset2->next(); offset2 = offset2->next(); if (offset1 == offset2) { cout << "find the ring!" << endl; break; } }}