CrackingtheCodeInterview之C与C++

NO.1 用C++写个方法，打印输入文件的最后K行。

解法：第一种方法，读取文件获取文件总行数，再次读取文件从N-K+1行开始读取直到结束。

第二种方法，使用循环式数组，将读取的每一行放入字符串数组中，当i大于k时，令i mod K作为字符串数组的序号，覆盖原字符串。

NO.2 比较并对比散列表和STL map。散列表是如何实现的？如果输入的数据量不大，可以选用哪些数据结构替代散列表？

解法：散列表就是链表数组，所有插入的数据通过哈希函数找到在数组中的位置，对于冲突的采用拉链法插入到链表的尾部即可，较好的哈希函数会使冲突的数量降到最低，插入时间复杂度为O(N)，适用于大批量数据的存储。map是采用平衡二叉查找树实现的，插入时间复杂度为O(logN)，当数据量较小时，采用map可替代哈希表。

NO.3 C++虚函数的工作原理是什么？

解答：虚函数的实现需要虚函数表。当类中函数声明为虚的时，就会生成一个vtable，存放这个类的虚函数地址。此外，编译器还会在类里加入隐藏的vptr变量。若子类没有覆写虚函数，该子类的vtable存放父类的虚函数地址，调用这个虚函数时，就会通过vtable解析函数的地址。当子类对象赋值给基类指针时，vptr指向基类虚函数地址，在调用时访问子类的函数，实现类的多态。

NO.4 深拷贝和浅拷贝之间有何区别？请说明两者的用法。

解答：浅拷贝是指只复制对象的成员变量，而深拷贝还会赋值对象的所有指针对象。对于指针的拷贝，浅拷贝只是创建了一个指针，和原来的指针指向同一位置，而深拷贝部件创建了一个新的指针，而且将原指针所指的内存复制到一块新的区域。一般情况下都采用深拷贝，较安全，有些避免大量数据拷贝的时候考虑采用浅拷贝。

NO.5 C语言的关键字“volatile”有何作用？

解答：volatile翻译为易变的，放在变量声明或者定义之前，可以在变量类型之前也可以在之后，同时也可以修饰指针变量，避免编译器优化，每次都会从内存读取来获取新数据，这点对于多线程编程中的全局变量的使用尤为常见，多个线程都有可能改变全局变量的值，所以每次读取使，从内存读取。

NO.6 基类的析构函数为何要声明为virtual？

解答：举例Student是Person的子类，Person* ptr=new Student；，在程序结束时，ptr指针调用基类的析构函数，子类的对象必须得到释放才能避免内存泄露的情况。

NO.7  编写方法，传入参数为指向Node结构的指针，返回传入数据结构的完整拷贝。其中，Node数据结构含有两个指向其他Node的指针。

解法：类似于拷贝一棵树，对于新节点需要动态开辟内存，对于已有节点直接将其位置赋给父节点的next指针即可，为了判断是否已经创建，采用map的数据结构来实现。

NO.8  编写一个只能智能指针类。智能指针是一种数据类型，一般采用模板实现，模拟指针行为的同时还提供自动垃圾回收机制。它会自动记录SmartPointer<T*>对象的引用计数，一旦T类型对象的引用计数为0，就会释放该对象。

解法：类的成员变量一个是指针，另一个是引用计数，在创建一个智能指针对象时，需要动态创建一个引用计数，并初始化为1，每次拷贝时，引用计数+1，析构时引用变量-1，当引用计数等于0时，就将智能指针赋值为空，并释放该内存，彻底析构。

NO.9 编写支持对齐分配的malloc和free函数，分配内存时，malloc函数返回的地址必须能被2的n次方整除。

解法：举例，若开辟100字节的内存块，要求起始地址能被16整除，那我们需要额外分配15个字节的内存用于找到被16整除的起始地址，因此malloc多分配15个字节的地址，在初始位置的基础上往下寻找能够被16整除的首地址，并返回该首地址，析构时采用需要析构所有的内存，这是一个问题。我们将首地址的前一个位置赋值为实际的首地址位置，析构的时候直接释放即可。

NO.10  用C编写一个my2DAlloc函数，可分配二维数组。将malloc函数的调用次数降到最少，并确保可通过arr【i】【j】方位该内存。

解法：动态分配指针的指针，然后每个双重指针再动态分配指针，从而实现二维数组，析构是也是先释放指针再释放指针的指针。