面試題-酷家樂面試準備

阿新 • • 發佈：2020-12-07

已經準備的面試題

12月5日刷完Java基礎和MysqlRedis

剩餘Spring Mybatis Netty RabbitMQ Storm面試題

智力題

資料

常見智力題

量水問題

題目：用3升，5升杯子怎麼量出4升水？
題解：
- 用5升杯子裝滿水，倒入3升杯子，還剩2升
- 把2升倒入3升杯子，然後把5升裝滿
- 倒入3升杯子，5升杯子就剩了4升

找出較重的球

題目：假設你有8個球，其中一個略微重一些，但是找出這個球的惟一方法是將兩個球放在天平上對比。最少要稱多少次才能找出這個較重的球？
題解：分成3+3+2
- 第一次稱3和3
  - 如果相等，證明重的球在2個球的堆裡，再稱一次就能得出結果
  - 如果不相等，從較重的那堆3箇中，隨機那兩個稱重就能得到最重的球

賽馬問題（參考資料：Google-25匹馬的角逐）

題目：一共有25匹馬，有一個賽場，賽場有5個賽道，就是說最多同時可以有5匹馬一起比賽。假設每匹馬都跑的很穩定，不用任何其他工具，只通過馬與馬之間的比賽，試問最少得比多少場才能知道跑得最快的5匹馬。
第一種解法
1. 將25匹馬分成5個組進行比賽，A組到E組，得到每組的第一名A1~E1
2. A1~E1進行比賽，得到第一名，假設是A1
3. A2，B1，C1，D1和E1進行比賽，可以得到第二名
4. 依次類推，一共需要比賽10場就能得到前五名的馬
第二種優化解法

優化方式：
- 讓一些馬提前淘汰
- 能夠通過一場比賽決定出更多的名次
第一步和第二步必不可少，前6場比賽後，B組的最後一名，C組的最後兩名，D組的最後三名，E組的最後四名這些馬已經提前淘汰了。

第七場比賽，通過A2和B1就可以決出第二名，剩下三個名額是否可以同時決出第二名和第三名？
- 如果A2>B1,那麼第三名一定在A3和B1中產生
- 如果B1>A2,那麼第三名在A2，B2，C1中產生
所以第七場比賽，讓A2，B1，B2，C1，A3比賽即可決定第二名和第三名

根據第七場比賽的所有可能結果，可以繼續按照這個方法推測每場比賽需要的比賽馬

稱鹽問題

題目：140g鹽，只有一個2g砝碼和7g砝碼，還有一個天平，稱三次，分成50g和90g兩堆。

題解
1. 先用天平分成70g的兩堆
2. 用2+7g的砝碼稱出9g的鹽
3. 2g的砝碼和9g的鹽稱出50g的鹽

燒香問題-確定15分鐘

題目：兩個棍子，長度不一，粗細不一，質量密度都不一。但一小時能燃燒完。我如何確定15分鐘。
題解：A棍子點兩頭，B棍子點一頭，等到A棍子燒完之後，再點B棍子的另一頭，從開始點到燒完既是15分鐘。

燒香問題-確定45分鐘

題目：兩個棍子，長度不一，粗細不一，質量密度都不一。但一小時能燃燒完。我如何確定45分鐘。
題解：A棍子點兩頭，B棍子點一頭，開始計時，等到A棍子燒完之後，再點B棍子的另一頭，燒完整個時間是45分鐘。

N個人找明星問題

題目：有N個人，其中一個明星和n-1個群眾，群眾都認識明星，明星不認識任何群眾，群眾和群眾之間的認
識關係不知道，現在如果你是機器人R2T2，你每次問一個人是否認識另外一個人的代價為O(1)，試設計
一種演算法找出明星，並給出時間複雜度（沒有複雜度不得分）。
題解：從頭開始遍歷，1號如果不認識2號，那麼2號不是明星；1號如果認識2號，那麼1號不是明星。從頭遍歷到尾，剩下的那個人就是明星，時間複雜度O(N)。

判斷一個點在三角形中問題

題目：如何判斷一個點在三角形中
題解：
- 第一種：角度和，把p連線三角形的頂點，分別求角度和，如果為180°，則P點在三角形內
- 第二種：向量的叉乘。
  - P和C在AB的同側
  - P和B在AC的同側
  - P和A在BC的同側。

放棋子必勝問題

題目：一個圓，有黑白兩種棋子，兩個人放棋，一個一次只能方一枚棋子，最後放不了那個人算輸，請給出一個必勝的方案
題解：我方先放，放在圓心即可。

因為其他棋子都圍繞圓心中心對稱，所以我方會多一個棋子。

沙漠加油問題

題目：你一次只能最多帶走60km的油，只能在起點加油，如何穿越80km的沙漠？
題解：
- 第一次裝滿60km的油，然後走到20km處，卸下20km的油，再返回起點
- 在起點再加油60km，到達剛才的20km處時，你還剩40km的油，加上剛才放的20km的油，即可走完全程。

演算法題

給你一個數組，代表每天股票的價格，比如【3，5，4，6，2，5】表示6天的價格，問如果只能買一次，並且提前知道每天的價格，最大收益是多少

O(N)的時間複雜度就可以算出來。

雙指標，一個head，一個tail，tail從頭開始遍歷，如果tail的值大於等於head，計算一次max；如果tail<=head，不計算，讓head=tail，然後繼續往後遍歷。遍歷結束就可以得到最大的收益。

給n個有序陣列，求一個區間[a, b]，確保每一個數組至少有一個值在區間內，並使區間最小。

還是用最小堆來解決問題。

先把每個陣列的第一個值拿出來生成第一個最小堆。

然後把堆頂元素剔除，從被剔除的堆頂元素陣列中拿下一個元素放入堆中，重新生成最小堆。

直到某一個數組元素遍歷到末尾。

設計一個迴圈佇列，區別於arraylist的擴容機制，空間可重用。

佇列滿的條件：(write + 1) % arr.length == tail

佇列空的條件：tail == write

找一個無序陣列的中位數

解法一

利用排序，寫完排序後，根據陣列的容量是奇數還是偶數，直接取中位數即可。

解法二

可以利用小頂堆實現。

取陣列的前半資料建立小頂堆
陣列的後半部分每個資料與小頂堆的頂比較
1. 如果小於等於拋棄
2. 如果大於等於，入堆，最後得到的堆頂就是中位數

堆的介紹

堆是完全二叉樹。（滿二叉樹，除了最後一層，每一層都有兩個孩子節點；完全二叉樹不要求滿，但要求節點從左到右，不能有空襲位置沒有子節點）

完全二叉樹，可以給每一個節點編號，從上到下，從左到右，對任意一個節點i，它的父節點的編號都為i/2，它的左孩子節點都為2*i，右孩子節點2 * i +1

所以我們可以使用陣列來儲存，編號對應的就是陣列的位置。

|a-b|+|b-c|+|c-a|的最大值或者最小值

題目

給三個陣列，從三個陣列中選擇三個數，求|a-b|+|b-c|+|c-a|的最大值或者最小值

題解

假設a>=b>=c，那麼化簡之後的結果為

(a-b) + (b-c) + (a-c) = 2(a-c) 也就是說，結果只與這三個數的最大值和最小值相關。

資料流中如何取前十個小的數

用大頂堆來解就可以了。

先用資料流構建一個10長度的大頂堆，然後資料流後面的資料每一個和大頂堆的堆頂對比，如果比堆頂大，拋棄，如果比堆頂小，替換堆頭，然後重新排序保證堆為最大堆。

MySQL的排序如果有limit N，內部會使用這種演算法來進行排序。

如何判斷單連結串列裡有無環並且找到環的頭節點

資料:連結串列中是否有環以及找環的入口問題總結

判斷有無環的方法：

用快慢指標，快指標一次走兩步，慢指標一次走一步，如果兩個指標最終相遇，說明有環。

證明：用歸納法證明。假設慢指標剛進入環時

快指標在慢指標後面的一個節點，那麼再走一步，二者相遇
快指標在慢指標後面的兩個節點，那麼再走兩步，二者相遇

找到環的頭節點方法：

演算法：相遇後，在head中再加入一個指標，從頭開始走，慢指標也繼續往前走，速度一樣，相遇點即為環的頭節點

證明：

先證明，快慢指標相遇時，慢指標還沒有走完一圈。

假設慢指標入環時，快指標距離慢指標還有M步，由上面證明可知再走M步快慢指標必相遇，因為M小於環的周長R（因為如果等於的話，就直接相遇了，不需要追擊，慢指標進入環時，快指標一定在環的某個位置），所以慢指標還沒有繞環一圈。

慢指標走過路程：S = lenA+x;

快指標走過路程：2S = lenA + x + n*R(可能已經走過N圈了)

化簡得到 lenA = n*R-x

我們想要證明慢指標在相遇後走了S+ 然後再走lenA就能到達join點，所以把上述式子左右兩邊+S

S+lenA = S + nR - x = S+ (n-1) * R + R-x = S+(n-1)R + y

這裡的 S + （n-1）*R 就是相遇點，所以y = lenA

兩執行緒交替列印數字

核心設計：

兩個執行緒爭搶一個鎖
拿到鎖後列印數字
加數字
notifyAll
wait

 while (i <= 100) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (i++));
            notifyAll();
            wait();
        }
 notifyAll();//這行需要加，否則永遠不會停止

資料結構題

樹相關

前序遍歷：停止條件是，當前節點為null，直接返回；先print，然後遞迴遍歷左子樹，最後遞迴遍歷右子樹

中序遍歷：停止條件是，當前節點為null，直接返回；先遞迴遍歷左子樹，然後print，最後遞迴遍歷右子樹

後序遍歷：停止條件是，當前節點為null，直接返回；先遞迴遍歷左子樹，然後遞迴遍歷右子樹，最後print

二叉排序樹（因為有序：查詢效率不錯；因為非線性結構：插入和刪除效率也不錯）

要麼是一棵空樹，要麼是一棵符合下面性質的樹

若左子樹不為空，左子樹所有節點值都小於根節點的值
若右子樹不為空，右子樹所有節點值都大於根節點的值
左子樹和右子樹也分別是一棵二叉排序樹

查詢：停止條件，一是當前節點為null，返回false；一是當前節點等於待查資料，返回true；其他情況需要進行遞迴左子節點或者遞迴右子節點來實現。

插入：先查詢，如果失敗，和當前節點比較，如果節點為null，待插入節點為根節點；如果小於節點值或者大於節點值，設定為節點的左孩子或者右孩子。

刪除：

刪除節點是葉子節點，直接刪除即可
刪除節點只有左子樹或者右子樹，直接用子樹子承父業即可
刪除節點既有左子樹又有右子樹，找到待刪除節點的前驅節點，交換，然後刪除前驅節點即可

B樹

為什麼需要多路查詢樹？

當引入硬碟的概念時，我們就更需要考慮IO操作的次數，因為IO操作是整個流程的短板操作。之前學習過的樹，每個節點只能儲存一個數據，在元素非常多的時候，要麼度很大（子節點很多），要麼高度很大，這兩種方式都會導致更多的IO操作次數。

多路查詢樹：每個節點可以儲存多個數據並且節點的孩子數可以多於兩個。

B樹是一種平衡的多路查詢樹，非葉節點至少有兩個孩子，每個節點可以包括k-1個元素和k個孩子，所有葉子節點都在同一層。在具體設計的時候，可以把b樹的節點大小和硬碟的頁大小匹配，讓一次IO操作儘可能讀取更多的有序元素進行比較。

B+樹

B+樹的出現是為了優化B樹的遍歷需求（範圍查詢），和B樹不同，

B+樹的每個葉子節點中還儲存了父節點中的索引值
B+樹的每個葉子節點還有下一個葉子節點的索引

這讓範圍查詢和遍歷都變得更加方便。

排序相關

氣泡排序

原理：從後面往前，兩兩比較，如果較小就往上冒。

程式碼簡述：兩個迴圈，第一層是i=0到最後一個值，第二層是j=最後一個值，j--，直到j<i

簡單選擇排序

原理：每一趟在 n-i+1(i=1到n-1)個記錄中，找到最小的記錄，作為有序序列的第i個記錄。

程式碼簡述：兩層迴圈，第一層i=0到最後一個值，第二層j=i+1到最後一個值，找到最小值，如果需要交換就交換

直接插入排序

原理：將一個記錄插入到已經排好序的列表中

程式碼簡述：兩層迴圈，第一層是i=1到最後一個，第二層迴圈是往前找待插入位置

系統設計題

如果你去超市購物。描述你在超市購物這個過程。有哪些實體集及其屬性。

描述下12306購票系統（查票、購票、退票）