C++面试汇总

①链表反转

单向链表的反转是一个经常被问到的一个面试题，也是一个非常基础的问题。比如一个链表是这样的： 1->2->3->4->5 通过反转后成为5->4->3->2->1。

1. struct linka {
2. int data;
3. linka* next;
4. };
5. void reverse(linka* head) {
6. if(head ==NULL)
7.                    return;
8. linka *pre, *cur, *ne;
9. pre=head;
10. cur=head->next;
11. while(cur)
12. {
13.    ne = cur->next;
14.    cur->next = pre;
15.    pre = cur;
16.    cur = ne;
17. }
18. head->next = NULL;
19. head = pre;
20. }

还有一种利用递归的方法。这种方法的基本思想是在反转当前节点之前先调用递归函数反转后续节点。源代码如下。不过这个方法有一个缺点，就是在反转后的最后一个结点会形成一个环，所以必须将函数的返回的节点的next域置为NULL。因为要改变head指针，所以我用了引用。算法的源代码如下：

1. linka* reverse(linka* p,linka*& head)
2. {
3. if(p == NULL || p->next == NULL)
4. {
5.    head=p;
6.    return p;
7. }
8. else
9. {
10.    linka* tmp = reverse(p->next,head);
11.    tmp->next = p;
12.    return p;
13. }
14. }

②已知String类定义如下：

class String
{
public:
String(const char *str = NULL); // 通用构造函数
String(const String &another); // 拷贝构造函数
~ String(); // 析构函数
String & operater =(const String &rhs); // 赋值函数
private:
char *m_data; // 用于保存字符串
};

尝试写出类的成员函数实现。

答案：

String::String(const char *str)
{
if ( str == NULL ) //strlen在参数为NULL时会抛异常才会有这步判断
{
m_data = new char[1] ;
m_data[0] = '/0' ;
}
else
{
m_data = new char[strlen(str) + 1];
strcpy(m_data,str);
}

}

String::String(const String &another)
{
m_data = new char[strlen(another.m_data) + 1];
strcpy(m_data,other.m_data);
}

String& String::operator =(const String &rhs)
{
if ( this == &rhs)
return *this ;
delete []m_data; //删除原来的数据，新开一块内存
m_data = new char[strlen(rhs.m_data) + 1];
strcpy(m_data,rhs.m_data);
return *this ;
}

String::~String()
{
delete []m_data ;
}

比较C++中的4种类型转换方式？
static_cast < type-id > ( expression ) 用于把基类指针转换为派生类指针，但是不具备运行时检测，所以，是不安全的。

比如：

class B { ... };

class D : public B { ... };

void f(B* pb, D* pd)
{
   D* pd2 = static_cast<D*>(pb);//不安全，如果pb和pd分别指向两个不同对象，那么经过static_cast转换后，          

                                             //pd2的访问范围被无端扩大     

   B* pb2 = static_cast<B*>(pd);        // safe conversion
   ...
}

dynamic_cast可以运行时检测pb是否指向D对象。

 

static_cast在功能上基本上与C风格的类型转换一样强大，含义也一样。它也有功能上限制。例如，你不能用static_cast象用C风格的类型转换一样把struct转换成int类型或者把double类型转换成指针类型，另外，static_cast不能从表达式中去除const属性，因为另一个新的类型转换操作符const_cast有这样的功能。

const_cast用于类型转换掉表达式的const或volatileness属性。通过使用const_cast，你向人们和编译器强调你通过类型转换想做的只是改变一些东西的constness或者 volatileness属性。这个含义被编译器所约束。如果你试图使用const_cast来完成修改constness 或者volatileness属性之外的事情，你的类型转换将被拒绝。

dynamic_cast，它被用于安全地沿着类的继承关系向下进行类型转换。这就是说，你能用dynamic_cast把指向基类的指针或引用转换成指向其派生类或其兄弟类的指针或引用，而且你能知道转换是否成功。失败的转换将返回空指针（当对指针进行类型转换时）或者抛出异常（当对引用进行类型转换时）。

dynamic_casts在帮助你浏览继承层次上是有限制的。它不能被用于缺乏虚函数的类型上，也不能用它来转换掉constness。

reinterpret_cast使用这个操作符的类型转换，其的转换结果几乎都是执行期定义（implementation-defined）。因此，使用reinterpret_casts的代码很难移植。 reinterpret_casts的最普通的用途就是在函数指针类型之间进行转换。

比如转换函数指针的代码是不可移植的（C++不保证所有的函数指针都被用一样的方法表示），在一些情况下这样的转换会产生不正确的结果（参见条款M31），所以你应该避免转换函数指针类型。

5、如果你使用的编译器缺乏对新的类型转换方式的支持，你可以用传统的类型转换方法代替static_cast, const_cast, 以及reinterpret_cast。也可以用下面的宏替换来模拟新的类型转换语法：
#define static_cast(TYPE,EXPR)          ((TYPE)(EXPR))
#define const_cast(TYPE,EXPR)          ((TYPE)(EXPR))
#define reinterpret_cast(TYPE,EXPR)   ((TYPE)(EXPR))

这些模拟不会象真实的操作符一样安全，但是当你的编译器可以支持新的的类型转换时，它们可以简化你把代码升级的过程。

没有一个容易的方法来模拟dynamic_cast的操作，但是很多函数库提供了函数，安全地在派生类与基类之间进行类型转换。如果你没有这些函数而你有必须进行这样的类型转换，你也可以回到C风格的类型转换方法上，但是这样的话你将不能获知类型转换是否失败。当然，你也可以定义一个宏来模拟dynamic_cast的功能，就象模拟其它的类型转换一样：

#define dynamic_cast(TYPE,EXPR)     (TYPE)(EXPR)

请记住，这个模拟并不能完全实现dynamic_cast的功能，它没有办法知道转换是否失败。

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/wfwd/archive/2006/05/30/763785.aspx
请说出const与#define 相比，有何优点？
答案：1） const 常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换可能会产生意料不到的错误。
2） 有些集成化的调试工具可以对const 常量进行调试，但是不能对宏常量进行调试。
简述数组与指针的区别？
数组要么在静态存储区被创建（如全局数组），要么在栈上被创建。指针可以随时指向任意类型的内存块。
(1)修改内容上的差别
char a[] = “hello”;
a[0] = ‘X’;
char *p = “world”; // 注意p 指向常量字符串
p[0] = ‘X’; // 编译器不能发现该错误，运行时错误
(2) 用运算符sizeof 可以计算出数组的容量（字节数）。sizeof(p),p 为指针得到的是一个指针变量的字节数，而不是p 所指的内存容量。C++/C 语言没有办法知道指针所指的内存容量，除非在申请内存时记住它。注意当数组作为函数的参数进行传递时，该数组自动退化为同类型的指针。
char a[] = "hello world";
char *p = a;
cout<< sizeof(a) << endl; // 12 字节
cout<< sizeof(p) << endl; // 4 字节
计算数组和指针的内存容量
void Func(char a[100])
{
cout<< sizeof(a) << endl; // 4 字节而不是100 字节
}

类成员函数的重载、覆盖和隐藏区别？
答案：
a.成员函数被重载的特征：
（1）相同的范围（在同一个类中）；
（2）函数名字相同；
（3）参数不同；
（4）virtual 关键字可有可无。
b.覆盖是指派生类函数覆盖基类函数，特征是：
（1）不同的范围（分别位于派生类与基类）；
（2）函数名字相同；
（3）参数相同；
（4）基类函数必须有virtual 关键字。
c.“隐藏”是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数，规则如下：
（1）如果派生类的函数与基类的函数同名，但是参数不同。此时，不论有无virtual关键字，基类的函数将被隐藏（注意别与重载混淆）。
（2）如果派生类的函数与基类的函数同名，并且参数也相同，但是基类函数没有virtual 关键字。此时，基类的函数被隐藏（注意别与覆盖混淆）

35. There are two int variables: a and b, don’t use “if”, “? :”, “switch”or other judgement statements, find out the biggest one of the two numbers.
答案：( ( a + b ) + abs( a - b ) ) / 2

36. 如何打印出当前源文件的文件名以及源文件的当前行号？
答案：
cout << __FILE__ ;
cout<<__LINE__ ;
__FILE__和__LINE__是系统预定义宏，这种宏并不是在某个文件中定义的，而是由编译器定义的。

37. main 主函数执行完毕后，是否可能会再执行一段代码，给出说明？
答案：可以，可以用_onexit 注册一个函数，它会在main 之后执行int fn1(void), fn2(void), fn3(void), fn4 (void);
void main( void )
{
String str("zhanglin");
_onexit( fn1 );
_onexit( fn2 );
_onexit( fn3 );
_onexit( fn4 );
printf( "This is executed first./n" );
}
int fn1()
{
printf( "next./n" );
return 0;
}
int fn2()
{
printf( "executed " );
return 0;
}
int fn3()
{
printf( "is " );
return 0;
}
int fn4()
{
printf( "This " );
return 0;
}
The _onexit function is passed the address of a function (func) to be called when the program terminates normally. Successive calls to _onexit create a register of functions that are executed in LIFO (last-in-first-out) order. The functions passed to _onexit cannot take parameters.

38. 如何判断一段程序是由C 编译程序还是由C++编译程序编译的？
答案：
#ifdef __cplusplus
cout<<"c++";
#else
cout<<"c";
#endif

39.文件中有一组整数，要求排序后输出到另一个文件中
答案：

＃i nclude

＃i nclude

using namespace std;


void Order(vector& data) //bubble sort
{
int count = data.size() ;
int tag = false ; // 设置是否需要继续冒泡的标志位
for ( int i = 0 ; i < count ; i++)
{
for ( int j = 0 ; j < count - i - 1 ; j++)
{
if ( data[j] > data[j+1])
{
tag = true ;
int temp = data[j] ;
data[j] = data[j+1] ;
data[j+1] = temp ;
}
}
if ( !tag )
break ;
}
}


void main( void )
{
vectordata;
ifstream in("c://data.txt");
if ( !in)
{
cout<<"file error!";
exit(1);
}
int temp;
while (!in.eof())
{
in>>temp;
data.push_back(temp);
}
in.close(); //关闭输入文件流
Order(data);
ofstream out("c://result.txt");
if ( !out)
{
cout<<"file error!";
exit(1);
}
for ( i = 0 ; i < data.size() ; i++)
out<<data[i]<<" ";
out.close(); //关闭输出文件流
}


1)已知链表的头结点head,写一个函数把这个链表逆序 ( Intel)

Node * ReverseList(Node *head) //链表逆序
{
if ( head == NULL || head->next == NULL )
return head;
Node *p1 = head ;
Node *p2 = p1->next ;
Node *p3 = p2->next ;
p1->next = NULL ;
while ( p3 != NULL )
{
p2->next = p1 ;
p1 = p2 ;
p2 = p3 ;
p3 = p3->next ;
}
p2->next = p1 ;
head = p2 ;
return head ;
}
(2)已知两个链表head1 和head2 各自有序，请把它们合并成一个链表依然有序。(保留所有结点，即便大小相同）
Node * Merge(Node *head1 , Node *head2)
{
if ( head1 == NULL)
return head2 ;
if ( head2 == NULL)
return head1 ;
Node *head = NULL ;
Node *p1 = NULL;
Node *p2 = NULL;
if ( head1->data < head2->data )
{
head = head1 ;
p1 = head1->next;
p2 = head2 ;
}
else
{
head = head2 ;
p2 = head2->next ;
p1 = head1 ;
}
Node *pcurrent = head ;
while ( p1 != NULL && p2 != NULL)
{
if ( p1->data <= p2->data )
{
pcurrent->next = p1 ;
pcurrent = p1 ;
p1 = p1->next ;
}
else
{
pcurrent->next = p2 ;
pcurrent = p2 ;
p2 = p2->next ;
}
}
if ( p1 != NULL )
pcurrent->next = p1 ;
if ( p2 != NULL )
pcurrent->next = p2 ;
return head ;
}
3)已知两个链表head1 和head2 各自有序，请把它们合并成一个链表依然有序，这次要求用递归方法进行。 (Autodesk)
答案：
Node * MergeRecursive(Node *head1 , Node *head2)
{
if ( head1 == NULL )
return head2 ;
if ( head2 == NULL)
return head1 ;
Node *head = NULL ;
if ( head1->data < head2->data )
{
head = head1 ;
head->next = MergeRecursive(head1->next,head2);
}
else
{
head = head2 ;
head->next = MergeRecursive(head1,head2->next);
}
return head ;
}

42. 写一个函数找出一个整数数组中，第二大的数 （microsoft）
答案：
const int MINNUMBER = -32767 ;
int find_sec_max( int data[] , int count)
{
int maxnumber = data[0] ;
int sec_max = MINNUMBER ;
for ( int i = 1 ; i < count ; i++)
{
if ( data[i] > maxnumber )
{
sec_max = maxnumber ;
maxnumber = data[i] ;
}
else
{
if ( data[i] > sec_max )
sec_max = data[i] ;
}
}
return sec_max ;
}

43. 写一个在一个字符串(n)中寻找一个子串(m)第一个位置的函数。

KMP算法效率最好，时间复杂度是Ｏ(n+m)。

44. 多重继承的内存分配问题：
比如有class A : public class B, public class C {}
那么A的内存结构大致是怎么样的？

这个是compiler-dependent的, 不同的实现其细节可能不同。
如果不考虑有虚函数、虚继承的话就相当简单；否则的话，相当复杂。
可以参考《深入探索C++对象模型》，或者：
http://blog.csdn.net/wfwd/archive/2006/05/30/763797.aspx

45. 如何判断一个单链表是有环的？（注意不能用标志位，最多只能用两个额外指针）

struct node { char val; node* next;}

bool check(const node* head) {} //return false : 无环；true: 有环

一种O（n）的办法就是（搞两个指针，一个每次递增一步，一个每次递增两步，如果有环的话两者必然重合，反之亦然）：
bool check(const node* head)
{
if(head==NULL) return false;
node *low=head, *fast=head->next;
while(fast!=NULL && fast->next!=NULL)
{
low=low->next;
fast=fast->next->next;
if(low==fast) return true;
}
return false;
}

46用预处理指令#define 声明一个常数，用以表明1年中有多少秒(转)

 

#define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL
我在这想看到几件事情：
1). #define 语法的基本知识（例如：不能以分号结束，括号的使用，等等）
2). 懂得预处理器将为你计算常数表达式的值，因此，直接写出你是如何计算一年中有多少秒而不是计算出实际的值，是更清晰而没有代价的。
3). 意识到这个表达式将使一个16位机的整型数溢出-因此要用到长整型符号L,告诉编译器这个常数是的长整型数。
4). 如果你在你的表达式中用到UL（表示无符号长整型），那么你有了一个好的起点。记住，第一印象很重要。

extern "C"的惯用法

（1）在C++中引用C语言中的函数和变量，在包含C语言头文件（假设为cExample.h）时，需进行下列处理：

extern "C"
{
＃i nclude "cExample.h"
}

而在C语言的头文件中，对其外部函数只能指定为extern类型，C语言中不支持extern "C"声明，在.c文件中包含了extern "C"时会出现编译语法错误。

C++引用C函数例子工程中包含的三个文件的源代码如下：

/* c语言头文件：cExample.h */
#ifndef C_EXAMPLE_H
#define C_EXAMPLE_H
extern int add(int x,int y);
#endif


/* c语言实现文件：cExample.c */
＃i nclude "cExample.h"
int add( int x, int y )
{
return x + y;
}


// c++实现文件，调用add：cppFile.cpp
extern "C"
{
＃i nclude "cExample.h"
}
int main(int argc, char* argv[])
{
add(2,3);
return 0;
}

如果C++调用一个C语言编写的.DLL时，当包括.DLL的头文件或声明接口函数时，应加extern "C" {　}。

（2）在C中引用C++语言中的函数和变量时，C++的头文件需添加extern "C"，但是在C语言中不能直接引用声明了extern "C"的该头文件，应该仅将C文件中将C++中定义的extern "C"函数声明为extern类型。

C引用C++函数例子工程中包含的三个文件的源代码如下：

//C++头文件 cppExample.h
#ifndef CPP_EXAMPLE_H
#define CPP_EXAMPLE_H
extern "C" int add( int x, int y );
#endif


//C++实现文件 cppExample.cpp
＃i nclude "cppExample.h"
int add( int x, int y )
{
return x + y;
}


/* C实现文件 cFile.c
/* 这样会编译出错：＃i nclude "cExample.h" */
extern int add( int x, int y );
int main( int argc, char* argv[] )
{
add( 2, 3 );
return 0;
}