每日刷题3.125道算法+15道面试 - 阿V

Posted 2023-04-03 V鸦_阿V

感觉算法太占时间了，而且刷的差不多了，现在开始专攻面试！加油~明天阿里笔试。

面试题 （一面-项目介绍+基础面）

1. 自我介绍 （游戏测试工程师）

看了多篇文章，说自我介绍不能太短，最好是三分钟，哈哈哈，我尽力描述。

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HR你们好，我叫zzw，21岁，来面试游戏测试工程师的，就读于广东工业大学数字媒体技术专业，是一名热爱玩游戏又热爱开发游戏的网瘾少年，学校课程里的游戏开发大作业，都是完全负责程序代码方面，当然我也喜欢参与策划，课外也热爱自己捣鼓游戏开发，自己开发过几款游戏demo，都剪成视频上传到了B站，最满意的一款demo就是雷霆战机，播放量过万，在开发的过程中，遇到过许许多多的bug和问题，没系统学过怎么测试，都是自己摸索出bug的源头并修复。现在使用最频繁的是C++，因为最近半年刷算法都是用C++。

当然除了虚拟游戏，现实中我非常热爱运动，因为没有健康的体魄就玩不了游戏了，每天都会去跑步健身，之前爱好街舞，大二还担任了一年的舞蹈俱乐部社长，举办过不少活动，荣获四星级社团。乐于与人交往，在与人交往的过程中，学习如何做人，如何更好的与人配合。

之所以选择游戏测试工程师这个职业，因为很想从事游戏相关的职业，而所有职业中游戏测试工程师是最符合的，测试游戏可以令游戏质量上升，因为是一名游戏玩家，舒服的游戏体验是每个玩家都希望的，而测试游戏的过程中，可以学习到很多游戏开发的知识，这也是我渴望的。所以我想带着兴趣和梦想来担任这份工作，以上就是我的自我介绍，谢谢大家。

2. 介绍项目

雷霆战机项目：

游戏玩法：驾驶飞机躲避弹幕，吃比自己体型小的敌机进行升级，类似于大鱼吃小鱼的玩法。

遇到难题（对于当时的我来说）：

1. 飞机类型与子弹类型如何做到同时匹配，解决办法是：将飞机类型和子弹类型用字典存储在一起，修改飞机的时候同时修改子弹。

2.飞机升级，子弹数量增加要如何增加，就是如何均匀地分布在飞机周围，解决办法是：在飞机周围提前创建好空对象，位置和编号都自己设定好，子弹增加时，获取对应编号的位置添加上去就行。

从中学习到了什么：

了解了飞行类游戏的玩法，相关设计模式的原理，例如：观察者模式。以及子弹的规则生成，敌机属性与AI的搭建。

3. TCP和UDP的联系和区别

 TCP（传输控制协议），是面向连接，可靠，基于字节流的传输协议，只支持单播，可以全双工通信，拥有拥塞控制，流量控制。建立连接使用三报文握手，断开连接使用四报文挥手。

UDP（用户数据报协议），是无连接，不可靠，基于报文流的传输协议，支持单播、多播、广播，不可以全双工通信。

4.  设计一个可靠的UDP协议应该怎么做？

 首先思考UDP怎么不可靠？UDP在传输过程中会出现丢包、数据不完整、乱序等问题。根据这些问题一一解决。

防止丢包：加入确认和重传机制，类似于TCP的Ack机制

数据不完整：加个16或32位的CRC验证字段

乱序：加个数据包序列号SEQ

5. 微信是使用TCP还是UDP

 根据TCP和UDP的原理，微信的视频通话，语音通话应该使用了速度更加的UDP，而文本消息等使用TCP确保信息准确。

但网上了解到，微信登陆验证等采用HTTP，而文本消息，视频通话等使用了TCP长连接，通过心跳包来维护长连接，300s一个心跳。

6. 进程和线程的联系和区别

 进程是表示资源分配的基本单位，线程是进程中执行运算和调度的最小单位。

1. 一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以拥有多个线程。

2. 资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。

3. 进程拥有独立的地址空间，进程都是建立在虚拟内存的基础上，而线程没有独立的地址空间。

4. 进程比线程健壮，一个进程崩溃不会影响其他进程，而一个线程崩溃会导致整个进程崩溃。

5. 进程执行开销大，而线程依附于进程，执行开销小。

7.  单例模式

 首先什么是单例模式？因程序需要，有时某个类只需要一个对象，例如：设备管理器，数据池等。

单例模式特点：1. 全局只有一个实例，禁止赋值和拷贝  2.用户通过接口获取实例

实现单例的几种方式；

1. 懒汉式(Lazy-Initialization)的方法是直到使用时才实例化对象，问题：

        1.线程安全问题，不同线程同时创建该类，可能导致多个实例出现，解决办法加锁。

        2.内存泄漏，由于static申请在静态存储区，无法直接delete，只能靠系统自己处理。

#include <iostream>
// version1:
// with problems below:
// 1. thread is not safe
// 2. memory leak

class Singleton
private:
    Singleton() //修改默认构造函数
        std::cout<<"constructor called!"<<std::endl;
    
    Singleton(Singleton&)=delete; //删除拷贝构造函数
    Singleton& operator=(const Singleton&)=delete; //删除赋值运算符函数
    static Singleton* m_instance_ptr; //创建静态对象
public:
    ~Singleton() //修改析构函数
        std::cout<<"destructor called!"<<std::endl;
    
    static Singleton* get_instance() //创建对象
        if(m_instance_ptr==nullptr)
              m_instance_ptr = new Singleton;
        
        return m_instance_ptr;
    
    void use() const  std::cout << "in use" << std::endl;  //const放函数后面表示该函数一切都不可修改
;

Singleton* Singleton::m_instance_ptr = nullptr; //初始化单例对象为空

int main()
    Singleton* instance = Singleton::get_instance();
    Singleton* instance_2 = Singleton::get_instance();
    return 0;

2. 线程安全、内存安全的懒汉式单例 （智能指针，锁）

#include <iostream>
#include <memory> // shared_ptr
#include <mutex>  // mutex

// version 2:
// with problems below fixed:
// 1. thread is safe now
// 2. memory doesn't leak

class Singleton 
public:
	typedef std::shared_ptr<Singleton> Ptr; //使用智能指针

	~Singleton() 
		std::cout << "destructor called!" << std::endl;
	

	Singleton(Singleton&) = delete; //禁止拷贝构造函数
	Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; //赋值运算符操作

	static Ptr get_instance() 

		// "double checked lock"
		if (m_instance_ptr == nullptr) 
			std::lock_guard<std::mutex> lk(m_mutex); //线程加锁
			if (m_instance_ptr == nullptr) 
				m_instance_ptr = Ptr(new Singleton);
			
		
		return m_instance_ptr;
	


private:
	Singleton() 
		std::cout << "constructor called!" << std::endl;
	

	static Ptr m_instance_ptr; //创建静态对象
	static std::mutex m_mutex;
;

// initialization static variables out of class
Singleton::Ptr Singleton::m_instance_ptr = nullptr;
std::mutex Singleton::m_mutex;

int main() 
	Singleton::Ptr instance = Singleton::get_instance();
	Singleton::Ptr instance2 = Singleton::get_instance();
	return 0;

3. 最推荐的懒汉式单例(magic static )——局部静态变量

#include <iostream>

class Singleton

public:
    ~Singleton()
        std::cout<<"destructor called!"<<std::endl;
    

    Singleton(const Singleton&)=delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&)=delete;

    static Singleton& get_instance()
        static Singleton instance;
        return instance;
    
private:
    Singleton()
        std::cout<<"constructor called!"<<std::endl;
    
;

int main(int argc, char *argv[])

    Singleton& instance_1 = Singleton::get_instance();
    Singleton& instance_2 = Singleton::get_instance();
    return 0;

 8.  C++ STL是什么

 STL：标准模板库，一些容器、算法和其他一些组件的集合，容器包括vector、list、set、map等

有什么作用呢？使用 STL 可以更加方便灵活地处理数据

9. 常见的数据结构

 数组、队列、堆、栈、树、图、链表等

 10. C++内存分配的方式

 有三种：静态存储区分配、栈上分配内存和堆上分配内存。、

静态存储区分配内存：在程序编译时就分配好了，程序的整个运行期间都存在，例如全局变量，static变量。

栈上分配内存：系统自动分配，例如函数内部的局部变量，随着函数结束而删除。

堆上分配内存：动态分配内存，例如new、malloc。

11.  malloc/free和new/delete的区别

 共同点：都是从堆上申请空间，并且需要用户手动释放。

不同点：

1. malloc和free是函数，new和delete是操作符

2. malloc申请的空间不会初始化，new可以初始化。

3. malloc申请空间要手动计算空间大小，new只需在其后输入空间类型即可。

4. malloc的返回值是void*，new返回空间类型。

5. malloc申请空间失败，返回NULL，new申请失败，抛出异常。

12.  C++ vector 容器

 什么是vector？vector是一个封装了动态大小数组的顺序容器。

特性：

1. 容器内元素按严格的线性顺序排序，查找的时间复杂度为O（1）。

2. 添加元素时会进行动态分配内存，使其快速增删。

常用函数：push_back(),pop_back(),empty() ,sort()等。

13. HTTPS是什么？

想了解HTTPS是什么？就要先了解HTTP？ 就要了解TLS/SSL 工作原理及握手过程。

传输层安全性协议 TLS（Transport Layer Security），及其前身安全套接层 SSL（Secure Sockets Layer）是一种安全协议，目的是为互联网通信提供安全及数据完整性保障。

HTTP：超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol）是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。

HTTPS：是以安全为目标的 HTTP 通道，是 HTTP 的安全版。HTTPS 的安全基础是 SSL。SSL 协议位于 TCP/IP 协议与各种应用层协议之间，为数据通讯提供安全支持。

14.  HTTP的请求有哪几种？各有什么用？

1.GET：请求指定的页面信息，并返回实体主体。

2. HEAD：类似于get请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头。

3. POST：向指定资源提交数据进行处理请求。

4. PUT：从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档内容。

5. DELETE：请求服务器删除指定的页面。

6. CONNECT：将连接改为管道方式的代理服务器。

7. OPTIONS：允许客户端查看服务器性能

8. TRACE：回显服务器收到的请求，主要用于测试。

算法题

1. 两个数对之间的最大乘积差

 贪心算法。

---

代码详情：

class Solution 
public:
    int maxProductDifference(vector<int>& nums) 
        sort(nums.begin(), nums.end()); //排序数组

        return ((nums[nums.size()-1] * nums[nums.size()-2]) - (nums[0] * nums[1]));
    
;

 通过情况：

 2. 数组拆分 I

 贪心算法。

---

代码详情：

class Solution 
public:
    int arrayPairSum(vector<int>& nums) 
        sort(nums.begin(), nums.end()); //数组排序
        int n = nums.size();
        if (n == 1) return nums[0]; //边界判断

        int res = 0; //存储最终答案
        for (int i = n - 2; i >= 0; i -= 2) //贪心算法，每次选最后两个的前一个为最小
            res += nums[i];
        

        return res;
    
;

明天晚上就阿里笔试啦！！！加油~

每日刷题3.155道算法+15道面试 - 阿V

今天4399面试啦！！！加油。

面试题（计算机网络）

1. TCP三报文握手 / 能否只两次握手

能否只两次握手呢？答案是不能的：

1.如果客户端有一条失效了很久的请求连接报文段，因为网络滞留导致连接结束了才到达服务端，如果只两次握手，那么这时服务端就会直接建立连接，而服务端发送的确认报文段也无客户端响应，导致服务端浪费资源，一直等待客户端响应。

2.如果直接两次握手，只能说明客户端与服务端建立了正常通信，却不能说明服务端与客户端建立正常通信。

2. TCP四报文挥手

 close-wait这段时间是等待服务器将剩下的数据处理完。

3. TCP如何保证可靠性

1. 防止数据丢包的确认应答机制，以及丢包后的超时重传。

2. 防止数据乱序的序列号。

3. 滑动窗口动态控制数据的传输速度，也就是流量控制。

4. 防止网络瘫痪的拥塞控制。

4.  HTTP和HTTPS的区别，以及HTTPS的优缺点

 区别：

1. HTTP协议以明文的方式在网络中传输数据，HTTPS是在HTTP的基础上将数据进行TLS/SSL加密。

2. HTTPS在TCP三次握手的基础上加个SSL握手。

3. HTTPS协议需要在服务器申请证书，客户端安装对应的根证书。‘

4. HTTP协议端口号为80，HTTPS端口号为443。

HTTPS优点：

1. 安全性高

2. 确保数据发送对象正确。

缺点：

1. 建立连接的握手延时高，由于多一次安全握手

2. 部署成本高，占用CPU资源多。

5. IP地址的作用，以及MAC地址的作用

 MAC地址是硬件地址，定义网络设备位置，由数据链路层负责。IP地址由IP协议提供的统一的地址格式，为互联网的每一个网络和主机分配一个逻辑地址，来抵消物理地址的差异。

6. 用户从输入URL到显示页面整个过程 

 DNS解析URL，接着传输层的TCP建立连接，发送HTTP请求，服务器处理并返回HTTP报文，浏览器解析并渲染页面。

7. TCP拥塞控制？以及达到什么情况的时候开始减慢增长速度 

 什么是拥塞控制？拥塞控制是为了防止过多的数据注入网络，从而使网络中的路由器或者链路过载，是全局网络流量整体性的控制，连接的双方都有一个拥塞窗口（cwnd）。

1. 慢开始：最开始发送方的拥塞窗口为一，由小到大递增。每经过一个传输轮次，拥塞窗口cwnd加倍，当cwnd超过慢开始门限，使用拥塞避免算法。

2. 拥塞避免算法：当cwnd超过慢开始门限，每经过一个往返时间RTT，cwnd+1。一旦发现网络拥塞，就将慢开始门限设置为当前值的一半，并重新设置cwnd为1，重新慢开始。

3. 快重传：接收方每收到一个失序的报文段就立即发出重复确认，发送方只要收到3个重复确认就立即重传。

4. 快恢复：当发送方连续收到三个重复确认，就将慢开始门限减半，将当前窗口设置为慢开始门限，并采用拥塞避免算法。

8. TCP/IP数据链路层的交互过程

 网络层等到数据链路层用MAC地址作为通信目标，数据包到达网络准备往数据链路层发送时，首先会去自己的arp缓存表（ip-mac对应关系）查找目标ip的mac地址，查到就将目标ip的mac地址封装到链路层数据包的包头。如果没找到，则广播寻找目标mac地址。

9.  TCP四次挥手的时候，先发起方为什么会有一个TIME_WAIT状态，它的作用是什么？

 为了能够确保发起方的最后一次报文能到达，如果中途丢包，可以接收到对方的重传报文段进行超时重传。

10. GET和POST的区别 

 GET请求：获取指定页面信息

POST请求：向指定资源提交数据进行修改

区别：

1. get参数通过url传递，post在request body中。

2. get请求在URL中传递参数有长度限制，post没有。

3. get比post更不安全，因为参数都暴露在url中。

4. get请求只能进行url编码，而post支持多种编码方式。

5. get请求会被浏览器主动cache，post不会。

6. get请求会完整保留在浏览历史记录里，而post中的参数不会。

7. get产生一个TCP数据包，而post产生两个数据包。

11. 阻塞，非阻塞，同步，异步

 阻塞：调用者在事件没有发生的时候，一直等待事件发生，不能处理其他任务。

非阻塞：调用者在事件没有发生时，可以处理事务。

同步：调用者循环查看事件发生情况。

异步：调用者无需查看事件发生情况，而是等待注册在时间上的回调函数通知。

12.  简单说一下http协议

 HTTP协议是基于TCP/IP通信协议来传递数据，属于应用层的面向对象的协议。HTTP协议工作于客户端-服务端架构之上。

优点：

1. 简单快速，发送请求只需传送请求方法和路径。

2. 灵活：允许传输任何类型的数据对象。

3. 无连接：每次连接只处理一个请求。

4. 无状态：处理请求无记忆功能。

面试题（操作系统）

13. 进程间的通信的几种方式

1. 管道（pipe）和命名管道（named pipe）：管道可用于具有亲缘关系的父子进程间的通信，有名管道除了具有管道所具有的功能外，还允许无亲缘关系进程间的通信。

2. 信号（signal）：信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程事件发生。

3. 消息队列：消息队列是消息的链接表，克服上两种通信方式信号量有限的缺点，具有写权限的进程可以向消息队列添加消息，具有读权限的进程可以从消息队列读取信息。

4. 共享内存：最有用的进程间通信方式。可以使多个进程访问同一块内存空间，不同进程可以及时看到对方进程中对共享数据的更新。

5. 信号量：主要作为进程之间及同一种进程的不同线程之间的同步和互斥手段。

6. 套接字：用于网络不同机器之间的进程通信。

14. 线程同步的方式

1. 互斥量：采用互斥对象机制，只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限。

2. 信号量：允许同一时刻多个线程访问同一资源，需要控制同一时刻访问此资源的最大线程数量。

3. 事件（信号）：通过通知操作的方式来保持多线程同步，方便实现多线程优先级的比较操作。

今天的4399面试感觉还不错，有一些基础知识不扎实没答出来，收拾一下心情继续努力，星期四有网易笔试，星期五有阿里笔试，之前的游戏测试觉得真不适合就拒绝了，没想到他帮我转到了 游戏开发，太神奇了，加油加油！！！