【程序猿必备】数据结构与算法精选面试题

摘要：程序员换工作，没有这些面试题怎么找？

有很多计算机科学技术专业的毕业生和程序员申请在Uber和Netflix这样的初创公司、谷歌和阿里巴巴这样的大公司以及Infosys或Luxsoft等以服务为基础的公司从事编程、编码和软件开发工作，但他们中的许多人都不知道，当你申请这些公司的职位时，你会遇到什么样的编程面试问题。

在这篇文章中，我将分享一些常见的来自不同经验水平程序员的编程面试问题，他们是从刚大学毕业的人到有一到两年经验的程序员。

编程面试主要由数据结构问题和算法问题以及一些逻辑问题组成，比如，如何在不使用临时变量的情况下交换两个整数?

我认为把编程面试问题分成不同的主题领域是有帮助的。我在访谈中经常看到的主题领域是数组、链表、字符串、二叉树，以及来自算法的问题(例如字符串算法、快速排序或基数排序等排序算法)，这就是你将在本文中找到的内容。

这些面试题不能保证你会被问到这些编程、数据结构和算法问题，但它们会让你对在真正的编程工作面试中可能遇到的问题有足够的了解。

一旦你完成这些问题，你就应该有足够的信心参加任何电话或面对面的面试。

顺便说一句，如果你对基本的数据结构和算法没有充分的知识，或者从没有接触过它们，那么尝试这些问题就没有意义了。

在这种情况下，你应该学习一门很好的课程，比如Robert Horvick的算法和数据结构第1部分和第2部分，以更新你的DS和算法技能。

前50大算法和编码面试问题

下面是我列出的一些最常见的编程面试问题:

1．数组编码面试问题

数组是最基本的数据结构，它将元素存储在一个连续的内存位置。这也是面试官们热衷的话题之一，在任何一次编程面试中，你都会听到很多关于数组的问题，比如将数组中元素位置颠倒，对数组进行排序，或者搜索数组上的元素。

数组数据结构的主要优点是，如果知道索引，它可以提供快速的O(1)搜索，但是从数组中添加和删除元素是很慢的，因为一旦创建了数组，就无法更改数组的大小。

为了创建更小或更大的数组，需要创建一个新数组并将所有元素从旧数组拷贝到新数组。

解决基于数组的问题的关键是对数组数据结构以及基本的编程构造函数(如循环、递归和基本运算符)要有很好的了解。

以下是一些热门的基于数组的编程面试问题:

1.如何在一个1到100的整数数组中找到丢失的数字?(方法)

2.如何在给定的整数数组中找到重复的数字? (方法)

3.如何在未排序整数数组中找到最大值和最小值? (方法)

4.如何找到数组所有和等于一个给定数的数对? (方法)

5.如果一个数组包含多重复制，那么如何找到重复的数字? (方法)

6.在Java中如何从给定数组中删除多重复制? (方法)

7.如何使用快速排序算法对整数数组进行排序? (方法)

8.如何从数组中删除多重复制? (方法)

9.如何在Java中对数组进行反向操作? (方法)

10.如何在不使用任何库的情况下从数组中删除多重复制? (方法)

这些问题不仅可以帮助你提高解决问题的能力，还可以提高你对数组数据结构的认识。

如果你需要更高级的基于数组的问题，那么你还可以看到编程面试训练营:算法+数据结构，一个专门为面试准备的关于算法的Bootcamp风格课程，以获得一个技术巨头公司的工作，如谷歌，微软，苹果，Facebook等。

如果你觉得10个问题不够用来训练，或者你需要更多的训练，你可以看一下这30题。

2.链表编程面试问题

链表是补充数组数据结构的另一种常见的数据结构。与数组类似，它也是一个线性数据结构，以线性方式存储元素。

然而，与数组不同的是，它不会将它们存储在连续的位置;相反，它们分散在内存中各处，内存使用节点相互连接。

链表就是节点列表，每个节点包含存储的值和下一个节点的地址。

由于这种结构，在链表中添加和删除元素很容易，因为只需要更改链接而不是创建数组，但是查找是困难的，并且通常需要O(n)来查找单个链表中的元素。

本文提供了更多关于数组和链表数据结构之间区别的信息。

链表也有多种形式，比如单链表，它允许你沿着一个方向(向前或向后)移动遍历;双链表，允许在两个方向(向前和向后)遍历;最后，循环链表则形成一个环。

为了解决基于链表的问题，对递归知识进行了解是很重要的，因为链表是递归数据结构。

如果从链表中取出一个节点，剩下的数据结构仍然是链表，因此，许多链表问题的递归解决方案比迭代解决方案更简单。

以下是一些最常见和最流行的面试问题及解决方法:

1.如何在一次遍历中找到单个链表的中值?(方法)

2.如何证明给定的链表是否包含循环?如何找到循环的头节点? (方法)

3.如何使链表反向? (方法)

4.如何在不使用递归的情况下逆转单链表? (方法)

5.如何删除未排序链表中的重复节点? (方法)

6.如何得到单链表的长度?(方法)

7.如何在单链表中从尾部找到第三个节点? (方法)

8.如何使用堆栈得到两个链表的和? (方法)

这些问题将帮助你发展解决问题的技能，以及提高你对链表数据结构的知识。

如果你在解决这些链表编程问题时遇到困难，那么我建议你通过浏览数据结构和算法来刷新数据结构和算法技能:使用Java课程进行深入研究。

你可以看这30题获得更多的练习。

3.字符串编程面试问题

除了数组和链表数据结构外，字符串也是编程面试中的另一个热门话题。我参加过的面试，都有以字符串为基础的问题。

字符串的一个好处是，如果你了解数组，你可以很容易地解决基于字符串的问题，因为字符串是一个字符数组。

因此，通过解决基于数组的编程问题所学习的所有技术也可以用于解决字符串编程问题。

下面是编程面试中经常被问到的字符串编码问题:

1.如何从字符串打印重复字符?(方法)

2.如何检查两个字符串是否互相颠倒? (方法)

3.如何从字符串中打印第一个非重复字符? (方法)

4.如何使用递归反转给定的字符串? (方法)

5.如何检查字符串是否只包含数字? (方法)

6.如何在字符串中找到重复的字符? (方法)

7.在给定的字符串中，如何计算元音和辅音的数量? (方法)

8.如何计算字符串中给定字符的出现次数? (方法)

9.如何找到一个字符串的所有排列? (方法)

10.如何在不使用任何库方法的情况下逆转一个句子中的单词?(方法)

11.如何检查两个字符串是否互相旋转?(方法)

12.如何检查给定的字符串是否回文?(方法)

这些问题有助于提高对字符串数据结构的认识。如果你能在没有任何帮助的情况下解决所有这些问题，那么你应该不错。

对于更高级的问题，我建议解决Steven Skiena的算法设计手册中给出的问题，这本书中有最棘手的算法问题。

如果你需要更多的练习，这里有另外一个20个字符串编码问题的列表。

4.二叉树编码面试问题

到目前为止，我们只研究了线性数据结构，但是现实世界中的所有信息都不能以线性方式表示，这就是树数据结构的作用所在。

树数据结构是一种允许以分层方式存储数据的数据结构。根据存储数据的方式的不同，树的类型不同，例如二叉树，其中每个节点最多有两个子节点。

除了近亲二叉搜索树，它也是最流行的树数据结构之一。因此，会有许多基于它们的问题，例如如何遍历它们、计算节点、查找深度以及检查它们是否为平衡二叉树。

解决二叉树问题的一个关键是要有很强的理论知识，例如二叉树的大小或深度是什么，什么是叶子节点，什么是节点，以及理解流行的遍历算法，例如先序遍历、后序遍历和顺序遍历。

下面是一些软件工程师或开发人员面试中常见的基于二进制树的编码问题:

1.如何实现二叉搜索树?(方法)

2.如何在给定的二叉树中执行先序遍历? (方法)

3.如何在不使用递归的情况下按顺序遍历给定的二叉树? (方法)

4.如何在给定的二叉树中执行顺序遍历? (方法)

5.如何在不使用递归的情况下，使用顺序遍历打印给定二叉树的所有节点? (方法)

6.如何实现后序遍历算法? (方法)

7.如何在不使用递归的情况下遍历后序遍历中的二叉树? (方法)

8.如何打印二叉搜索树的所有叶子? (方法)

9.如何计算给定二叉树中的叶节点数? (方法)

10.如何在给定数组中执行二分法搜索?(方法)

如果你觉得对二叉树编码的理解不够充分，而且你不能自己解决这些问题，我建议你回去选择一个好的数据结构和算法课程，比如从0到1:Java中的数据结构和算法。

如果你需要更多的推荐，这里是我的数据结构算法书籍和课程列表。

5．其他编码面试问题

除了基于数据结构的问题，大多数编程工作面试也会问算法、设计、位操作和基于逻辑的问题，我将在本节中描述这些问题。

练习这些概念是很重要的，因为有时候这些概念在实际面试中很难解决。之前的练习不仅让你熟悉它们，也让你在向面试官解释解决方案时更有信心。

1.如何实现冒泡排序算法?(方法)

2.如何实现迭代快速排序算法?(方法)

3.如何实现插入排序算法?(方法)

4.如何实现归并排序算法?(方法)

5.如何实现桶排序算法?(方法)

6.如何实现计数排序算法?(方法)

7.如何实现基数排序算法?(方法)

8.如何在不使用第三个变量的情况下交换两个数字?(方法)

9.如何检查两个矩形是否重叠?(方法)

10.如何设计自动售货机?(方法)

如果你需要更多这样的编程问题，你可以从Gayle Laakmann McDowell的著作《破解代码面试》中得到帮助，该书提出了189个以上的编程问题和解决方案。一本可以在短时间内为编程面试做准备的好书。

顺便说一下，你在实践中解决的问题越多，你准备的就越好。所以，如果你认为50题还不够，你还需要更多，那么你可以看看这些额外的50题电话面试的编程问题，以及这些书籍和课程，以便更彻底的准备。

现在你已经为编码面试做好了准备

这些是数据结构和算法之外的一些最常见的问题，可以帮助你在面试中表现出色。这些常见的编码、数据结构和算法问题是在任何级别的编程工作中成功面试任何公司(无论大小)所需要知道的。

如果你想在2018年找一份编程或软件开发的工作，你可以从这些编码问题开始准备。

这份清单提供了很好的准备主题，也有助于评估你的准备工作，找出你的优势和劣势。良好的数据结构和算法知识对于编码面试的成功是很重要的，这也是你应该集中注意力的地方。

本文作者：【方向】

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