面试常问的C++算法(有题目和答案)
面试中经常会问到各种算法和数据结构的问题,以下是一些常见的算法,以及每个算法的C++示例:
1. 二分查找 (Binary Search):
- 题目:在排序数组中查找目标值的位置。
- 描述:给定一个升序排列的整数数组和一个目标值,使用二分查找算法在数组中找到目标值的位置,如果不存在则返回 -1。
int binarySearch(vector<int>& nums, int target) {
int left = 0, right = nums.size() - 1;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (nums[mid] == target) return mid;
if (nums[mid] < target) left = mid + 1;
else right = mid - 1;
}
return -1;
}
2. 快速排序 (Quick Sort):
- 题目:实现快速排序算法。
- 描述:编写一个函数,使用快速排序对给定的整数数组进行排序。
void quickSort(vector<int>& arr, int low, int high) {
if (low < high) {
int pivot = partition(arr, low, high);
quickSort(arr, low, pivot - 1);
quickSort(arr, pivot + 1, high);
}
}
int partition(vector<int>& arr, int low, int high) {
int pivot = arr[high];
int i = (low - 1);
for (int j = low; j < high; j++) {
if (arr[j] < pivot) {
i++;
swap(arr[i], arr[j]);
}
}
swap(arr[i + 1], arr[high]);
return i + 1;
}
3. 广度优先搜索 (Breadth-First Search, BFS):
- 题目:二叉树的层序遍历。
- 描述:给定一个二叉树,按从上到下、从左到右的顺序逐层遍历所有节点。
vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
vector<vector<int>> result;
if (!root) return result;
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while (!q.empty()) {
int size = q.size();
vector<int> level;
for (int i = 0; i < size; i++) {
TreeNode* node = q.front();
q.pop();
level.push_back(node->val);
if (node->left) q.push(node->left);
if (node->right) q.push(node->right);
}
result.push_back(level);
}
return result;
}
4. 深度优先搜索 (Depth-First Search, DFS):
- 题目:二叉树的前序遍历。
- 描述:给定一个二叉树,按根-左-右的顺序返回节点的值。
vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
vector<vector<int>> result;
if (!root) return result;
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while (!q.empty()) {
int size = q.size();
vector<int> level;
for (int i = 0; i < size; i++) {
TreeNode* node = q.front();
q.pop();
level.push_back(node->val);
if (node->left) q.push(node->left);
if (node->right) q.push(node->right);
}
result.push_back(level);
}
return result;
}
5. 动态规划 (Dynamic Programming):
- 题目:0-1背包问题。
- 描述:给定一组物品的重量和价值,以及一个背包的容量,确定可以放入背包的物品,使得它们的总价值最大。
int knapsack(vector<int>& values, vector<int>& weights, int capacity) {
int n = values.size();
vector<vector<int>> dp(n + 1, vector<int>(capacity + 1, 0));
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int w = 1; w <= capacity; w++) {
if (weights[i - 1] > w) {
dp[i][w] = dp[i - 1][w];
} else {
dp[i][w] = max(dp[i - 1][w], dp[i - 1][w - weights[i - 1]] + values[i - 1]);
}
}
}
return dp[n][capacity];
}
这些问题和示例代码可以帮助您准备面试。