c++筆試題已遷移完成

時間 2019-11-17

標籤 c++ 筆試遷移完成欄目 C&C++ 简体版

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一、C和C++的特色與區別？html

答：（1）C語言特色：
1.做爲一種面向過程的結構化語言，易於調試和維護；c++

2.表現能力和處理能力極強，能夠直接訪問內存的物理地址；程序員

3.C語言實現了對硬件的編程操做，也適合於應用軟件的開發；算法

4.C語言還具備效率高，可移植性強等特色。數據庫

（2）C++語言特色：編程

1.在C語言的基礎上進行擴充和完善，使C++兼容了C語言的面向過程特色，又成爲了一種面向對象的程序設計語言；數組

2.可使用抽象數據類型進行基於對象的編程；瀏覽器

3.可使用多繼承、多態進行面向對象的編程；安全

4.能夠擔負起以模版爲特徵的泛型化編程。

C++與C語言的本質差異：在於C++是面向對象的，而C語言是面向過程的。或者說C++是在C語言的基礎上增長了面向對象程序設

計的新內容，是對C語言的一次更重要的改革，使得C++成爲軟件開發的重要工具。

二、C++的多態

答：C++的多態性用一句話歸納：在基類的函數前加上virtual關鍵字，在派生類中重寫該函數，運行時將會根據對象的實際類型來

調用相應的函數。若是對象類型是派生類，就調用派生類的函數；若是對象類型是基類，就調用基類的函數。

1）：用virtual關鍵字申明的函數叫作虛函數，虛函數確定是類的成員函數；

2）：存在虛函數的類都有一個一維的虛函數表叫作虛表，類的對象有一個指向虛表開始的虛指針。虛表是和類對應的，虛表指針是

和對象對應的；

3）：多態性是一個接口多種實現，是面向對象的核心，分爲類的多態性和函數的多態性。；

4）：多態用虛函數來實現，結合動態綁定.；

5）：純虛函數是虛函數再加上 = 0；

6）：抽象類是指包括至少一個純虛函數的類；

純虛函數：virtual void fun()=0;即抽象類，必須在子類實現這個函數，即先有名稱，沒有內容，在派生類實現內容。

三、虛函數實現

答：簡單地說，每個含有虛函數（不管是其自己的，仍是繼承而來的）的類都至少有一個與之對應的虛函數表，其中存放着該類

全部的虛函數對應的函數指針。例：

其中：

B的虛函數表中存放着B::foo和B::bar兩個函數指針。

D的虛函數表中存放的既有繼承自B的虛函數B::foo，又有重寫（override）了基類虛函數B::bar的D::bar，還有新增的虛函數D::quz。

虛函數表構造過程：

從編譯器的角度來講，B的虛函數表很好構造，D的虛函數表構造過程相對複雜。下面給出了構造D的虛函數表的一種方式（僅供參考）：

虛函數調用過程

如下面的程序爲例：

四、C和C++內存分配問題

答：（1）C語言編程中的內存基本構成

C的內存基本上分爲4部分：靜態存儲區、堆區、棧區以及常量區。他們的功能不一樣，對他們使用方式也就不一樣。

1.棧 ——由編譯器自動分配釋放；

2.堆 ——通常由程序員分配釋放，若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收；

3.全局區（靜態區）——全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域，未初始化的全局變量

和未初始化的靜態變量在相鄰的另外一塊區域（C++中已經再也不這樣劃分），程序結束釋放；

4.另外還有一個專門放常量的地方，程序結束釋放；

(a)函數體中定義的變量一般是在棧上；

(b)用malloc, calloc, realloc等分配內存的函數分配獲得的就是在堆上；

(c)在全部函數體外定義的是全局量；

(d)加了static修飾符後無論在哪裏都存放在全局區（靜態區）；

(e)在全部函數體外定義的static變量表示在該文件中有效，不能extern到別的文件用；

(f)在函數體內定義的static表示只在該函數體內有效；

(g)另外，函數中的"adgfdf"這樣的字符串存放在常量區。

（2）C++編程中的內存基本構造

在C++中內存分紅5個區，分別是堆、棧、全局/靜態存儲區、常量存儲區和代碼區；

一、棧，就是那些由編譯器在須要的時候分配，在不須要的時候自動清楚的變量的存儲區，裏面的變量一般是局部變量、函數參數等。

二、堆，就是那些由new分配的內存塊，他們的釋放編譯器不去管，由咱們的應用程序去控制，通常一個new就要對應一個delete。如

果程序員沒有釋放掉，那麼在程序結束後，操做系統會自動回收。

三、全局/靜態存儲區，全局變量和靜態變量被分配到同一塊內存中，在之前的C語言中，全局變量又分爲初始化的和未初始化的，在

C++裏面沒有這個區分了，他們共同佔用同一塊內存區。

四、常量存儲區，這是一塊比較特殊的存儲區，他們裏面存放的是常量，不容許修改（固然，你要經過非正當手段也能夠修改）。

五、代碼區（.text段），存放代碼（如函數），不容許修改（相似常量存儲區），但能夠執行（不一樣於常量存儲區）。

內存模型組成部分：自由存儲區，動態區、靜態區；

根據c/c++對象生命週期不一樣，c/c++的內存模型有三種不一樣的內存區域，即：自由存儲區，動態區、靜態區。

自由存儲區：局部非靜態變量的存儲區域，即日常所說的棧；

動態區：用new ，malloc分配的內存，即日常所說的堆；

靜態區：全局變量，靜態變量，字符串常量存在的位置；

注：代碼雖然佔內存，但不屬於c/c++內存模型的一部分；

一個正在運行着的C編譯程序佔用的內存分爲5個部分：代碼區、初始化數據區、未初始化數據區、堆區和棧區；

（1）代碼區（text segment）：代碼區指令根據程序設計流程依次執行，對於順序指令，則只會執行一次（每一個進程），若是反覆，則須要使用跳轉指令，若是進行遞歸，則須要藉助棧來實現。注意：代碼區的指令中包括操做碼和要操做的對象（或對象地址引用）。若是是當即數（即具體的數值，如5），將直接包含在代碼中；

（2）全局初始化數據區/靜態數據區（Data Segment）：只初始化一次。

（3）未初始化數據區（BSS）：在運行時改變其值。

（4）棧區（stack）：由編譯器自動分配釋放，存放函數的參數值、局部變量的值等，其操做方式相似於數據結構中的棧。

（5）堆區（heap）：用於動態內存分配。

爲何分紅這麼多個區域？

主要基於如下考慮：

#代碼是根據流程依次執行的，通常只須要訪問一次，而數據通常都須要訪問屢次，所以單獨開闢空間以方便訪問和節約空間。
#未初始化數據區在運行時放入棧區中，生命週期短。
#全局數據和靜態數據有可能在整個程序執行過程當中都須要訪問，所以單獨存儲管理。
#堆區由用戶自由分配，以便管理。

更多內容見：http://www.cnblogs.com/Stultz-Lee/p/6751522.html

五、協程

答：定義：協程是一種用戶態的輕量級線程。

協程擁有本身的寄存器上下文和棧。協程調度切換時，將寄存器上下文和棧保存到其餘地方，在切回來的時候，恢復先前保存的寄存器上下文和棧。所以：協程能保留上一次調用時的狀態（即全部局部狀態的一個特定組合），每次過程重入時，就至關於進入上一次調用的狀態，換種說法：進入上一次離開時所處邏輯流的位置；

線程是搶佔式，而協程是協做式；

協程的優勢：

跨平臺
跨體系架構
無需線程上下文切換的開銷
無需原子操做鎖定及同步的開銷
方便切換控制流，簡化編程模型
高併發+高擴展性+低成本：一個CPU支持上萬的協程都不是問題。因此很適合用於高併發處理。

協程的缺點：

沒法利用多核資源：協程的本質是個單線程,它不能同時將單個CPU 的多個核用上,協程須要和進程配合才能運行在多CPU；
進行阻塞（Blocking）操做（如IO時）會阻塞掉整個程序：這一點和事件驅動同樣，可使用異步IO操做來解決。

六、CGI的瞭解

答：CGI：通用網關接口（Common Gateway Interface）是一個Web服務器主機提供信息服務的標準接口。經過CGI接口，Web服務

器就可以獲取客戶端提交的信息，轉交給服務器端的CGI程序進行處理，最後返回結果給客戶端。

CGI通訊系統的組成是兩部分：一部分是html頁面，就是在用戶端瀏覽器上顯示的頁面。另外一部分則是運行在服務器上的Cgi程序。

七、進程間通訊方式和線程間通訊方式

答：（1）進程間通訊方式：

# 管道( pipe )：管道是一種半雙工的通訊方式，數據只能單向流動，並且只能在具備親緣關係的進程間使用。進程的親緣關係一般是指父子進程關係。

# 信號量( semophore ) ：信號量是一個計數器，能夠用來控制多個進程對共享資源的訪問。它常做爲一種鎖機制，防止某進程正在訪問共享資源時，其餘進程也訪問該資源。所以，主要做爲進程間以及同一進程內不一樣線程之間的同步手段。

# 消息隊列( message queue ) ：消息隊列是由消息的鏈表，存放在內核中並由消息隊列標識符標識。消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節流以及緩衝區大小受限等缺點。

# 共享內存( shared memory ) ：共享內存就是映射一段能被其餘進程所訪問的內存，這段共享內存由一個進程建立，但多個進程均可以訪問。共享內存是最快的 IPC 方式，它是針對其餘進程間通訊方式運行效率低而專門設計的。它每每與其餘通訊機制，如信號兩，配合使用，來實現進程間的同步和通訊。

# 套接字( socket ) ：套解口也是一種進程間通訊機制，與其餘通訊機制不一樣的是，它可用於不一樣及其間的進程通訊。

（2）線程間通訊方式：

#全局變量；

#Messages消息機制；

#CEvent對象（MFC中的一種線程通訊對象，經過其觸發狀態的改變實現同步與通訊）。

八、TCP握手與釋放

答：（1）握手

#第一次握手：主機A發送握手信號syn＝1和seq=x（隨機產生的序列號）的數據包到服務器，主機B由SYN=1知道，A要求創建聯機；
#第二次握手：主機B收到請求後要確認聯機信息，向A發送syn=1，ack=x（x是主機A的Seq）+1，以及隨機產生的確認端序列號

seq=y的包；

#第三次握手：主機A收到後檢查ack是否正確（ack=x+1），即第一次發送的seq+1，若正確，主機A會再發送ack=y+1，以及隨機序

列號seq=z，主機B收到後確認ack值則鏈接創建成功；

#完成三次握手，主機A與主機B開始傳送數據。

注：上述步驟中，第二和第三次確認包中都還包含一個標誌位未予以說明，該標誌位爲1表示正常應答；

具體可見圖片：

爲何須要「三次握手」？

「三次握手」的目的是「爲了防止已失效的鏈接請求報文段忽然又傳送到了服務端，於是產生錯誤」。具體例如：client發出的第一個鏈接請求報文段並無丟失，而是在某個網絡結點長時間的滯留了，以至延誤到鏈接釋放之後的某個時間纔到達server。原本這是一個早已失效的報文段。但server收到此失效的鏈接請求報文段後，就誤認爲是client再次發出的一個新的鏈接請求。因而就向client發出確認報文段，贊成創建鏈接。假設不採用「三次握手」，那麼只要server發出確認，新的鏈接就創建了。因爲如今client並無發出創建鏈接的請求，所以不會理睬server的確認，也不會向server發送數據。但server卻覺得新的運輸鏈接已經創建，並一直等待client發來數據。這樣，server的不少資源就白白浪費掉了。採用「三次握手」的辦法能夠防止上述現象發生。例如剛纔那種狀況，client不會向server的確認發出確認。server因爲收不到確認，就知道client並無要求創建鏈接。主要目的防止server端一直等待，浪費資源。

（2）揮手

　　因爲TCP鏈接是全雙工的，所以每一個方向都必須單獨進行關閉。這原則是當一方完成它的數據發送任務後就能發送一個FIN來終止這個方向的鏈接。收到一個 FIN只意味着這一方向上沒有數據流動，一個TCP鏈接在收到一個FIN後仍能發送數據。首先進行關閉的一方將執行主動關閉，而另外一方執行被動關閉。
　　(1) TCP客戶端發送一個FIN，用來關閉客戶到服務器的數據傳送(報文段4)；
　　(2) 服務器收到這個FIN，發回一個ACK，確認序號爲收到的序號加1(報文段5)。和SYN同樣，一個FIN將佔用一個序號；
　　(3) 服務器關閉客戶端的鏈接後，再發送一個FIN給客戶端(報文段6)；
　　(4) 客戶段收到服務端的FIN後，發回ACK報文確認，並將確認序號設置爲收到序號加1(報文段7)；

注意：TCP鏈接的任何一方均可以發起揮手操做，上述步驟只是兩種之一；

具體過程見圖：

爲何是「四次揮手」？
由於當收到對方的FIN報文通知時，它僅僅表示對方沒有數據發送給你了；但未必你全部的數據都所有發送給對方了，因此你可能還須要發送一些數據給對方，再發送FIN報文給對方來表示你贊成如今能夠關閉鏈接了，故這裏的ACK報文和FIN報文多數狀況下都是分開發送的，也就形成了4次揮手。

握手，揮手過程當中各狀態介紹：
（1）3次握手過程狀態：
　　#LISTEN: 這個也是很是容易理解的一個狀態，表示服務器端的某個SOCKET處於監聽狀態，能夠接受鏈接了。

#SYN_SENT: 當客戶端SOCKET執行CONNECT鏈接時，它首先發送SYN報文，所以也隨即它會進入到了SYN_SENT狀態，並等待服務端的發送三次握手中的第2個報文。SYN_SENT狀態表示客戶端已發送SYN報文。(發送端)

　　#SYN_RCVD: 這個狀態與SYN_SENT遙想呼應這個狀態表示接受到了SYN報文，在正常狀況下，這個狀態是服務器端的SOCKET在創建TCP鏈接時的三次握手會話過程當中的一箇中間狀態，很短暫，基本上用netstat你是很難看到這種狀態的，除非你特地寫了一個客戶端測試程序，故意將三次TCP握手過程當中最後一個ACK報文不予發送。所以這種狀態時，當收到客戶端的ACK報文後，它會進入到ESTABLISHED狀態。(服務器端)

#ESTABLISHED：這個容易理解了，表示鏈接已經創建了。

（2）4次揮手過程狀態：
　　#FIN_WAIT_1: 這個狀態要好好解釋一下，其實FIN_WAIT_1和FIN_WAIT_2狀態的真正含義都是表示等待對方的FIN報文。而這兩種狀態的區別是：FIN_WAIT_1狀態其實是當SOCKET在ESTABLISHED狀態時，它想主動關閉鏈接，向對方發送了FIN報文，此時該SOCKET即進入到FIN_WAIT_1狀態。而當對方迴應ACK報文後，則進入到FIN_WAIT_2狀態，固然在實際的正常狀況下，不管對方何種狀況下，都應該立刻迴應ACK報文，因此FIN_WAIT_1狀態通常是比較難見到的，而FIN_WAIT_2狀態還有時經常能夠用netstat看到。(主動方)

#FIN_WAIT_2：上面已經詳細解釋了這種狀態，實際上FIN_WAIT_2狀態下的SOCKET，表示半鏈接，也即有一方要求close鏈接，但另外還告訴對方，我暫時還有點數據須要傳送給你(ACK信息)，稍後再關閉鏈接。(主動方)

　　#TIME_WAIT: 表示收到了對方的FIN報文，併發送出了ACK報文，就等2MSL後便可回到CLOSED可用狀態了。若是FIN_WAIT_1狀態下，收到了對方同時帶FIN標誌和ACK標誌的報文時，能夠直接進入到TIME_WAIT狀態，而無須通過FIN_WAIT_2狀態。(主動方)

#CLOSING(比較少見): 這種狀態比較特殊，實際狀況中應該是不多見，屬於一種比較罕見的例外狀態。正常狀況下，當你發送FIN報文後，按理來講是應該先收到(或同時收到)對方的ACK報文，再收到對方的FIN報文。可是CLOSING狀態表示你發送FIN報文後，並無收到對方的ACK報文，反而卻也收到了對方的FIN報文。什麼狀況下會出現此種狀況呢?其實細想一下，也不可貴出結論：那就是若是雙方几乎在同時close一個SOCKET的話，那麼就出現了雙方同時發送FIN報文的狀況，也即會出現CLOSING狀態，表示雙方都正在關閉SOCKET鏈接。

　　#CLOSE_WAIT: 這種狀態的含義實際上是表示在等待關閉。怎麼理解呢?當對方close一個SOCKET後發送FIN報文給本身，你係統毫無疑問地會迴應一個ACK報文給對方，此時則進入到CLOSE_WAIT狀態。接下來呢，實際上你真正須要考慮的事情是察看你是否還有數據發送給對方，若是沒有的話，那麼你也就能夠close這個SOCKET，發送FIN報文給對方，也即關閉鏈接。因此你在CLOSE_WAIT狀態下，須要完成的事情是等待你去關閉鏈接。(被動方)

#LAST_ACK: 這個狀態仍是比較容易好理解的，它是被動關閉一方在發送FIN報文後，最後等待對方的ACK報文。當收到ACK報文後，也便可以進入到CLOSED可用狀態了。(被動方)

九、http和https的區別？

答：HTTPS協議是由SSL+HTTP協議構建的可進行加密傳輸、身份認證的網絡協議，要比http協議安全。

HTTPS（Secure Hypertext Transfer Protocol）安全超文本傳輸協議，與http主要區別在於：

#http是超文本傳輸協議，信息是明文傳輸，https 則是具備安全性的ssl加密傳輸協議；

#http和https使用的是徹底不一樣的鏈接方式用的端口也不同,前者是80,後者是443；

下面具體介紹一下HTTP和HTTPS協議：

首先說明一下：HTTP和HTTPS協議是應用層協議；

上圖充分代表：HTTP是應用層協議，而且HTTPS是在HTTP協議基礎上添加SSL等加密策略後的協議；

TLS/SSL中使用了非對稱加密，對稱加密以及HASH算法。

（1）Http協議

1）HTTP協議和TCP協議之間的區別聯繫

①TPC/IP協議是傳輸層協議，主要解決數據如何在網絡中傳輸，而HTTP是應用層協議，主要解決如何包裝數據；

②HTTP的默認端口號是80，TCP/IP協議通訊編程時端口號須要本身指定（例如socket編程）；

③HTTP協議是在TCP/IP協議基礎上實現的，即HTTP數據包是通過TCP/IP協議實現傳輸的；

④HTTP是無狀態的短鏈接協議，TCP是有狀態的長鏈接協議；

HTTP是在有狀態長鏈接TCP/IP協議的基礎上實現的，爲何倒是無狀態短鏈接協議？

答：由於HTTP協議每次請求結束就會自動關閉鏈接，這樣就變成了短鏈接；

短鏈接又致使了該次請求相關信息的丟失，也就形成了HTTP協議對於前期事務處理沒有記憶能力，故爲無狀態協議。

2）HTTP協議其完整的工做過程可分爲四步：

①鏈接：首先客戶機與服務器須要創建鏈接（由TCP/IP握手鍊接實現）。只要單擊某個超級連接，HTTP的工做開始；

②請求：創建鏈接後，客戶機發送一個請求給服務器，請求方式的格式爲：統一資源標識符（URL）、協議版本號，後邊是MIME信息包括請求修飾符、客戶機信息和可能的內容；

③應答：服務器接到請求後，給予相應的響應信息，其格式爲一個狀態行，包括信息的協議版本號、一個成功或錯誤的代碼，後邊是MIME信息包括服務器信息、實體信息和可能的內容。客戶端接收服務器所返回的信息經過瀏覽器顯示在用戶的顯示屏上；

④關閉：當應答結束後，瀏覽器和服務器關閉鏈接，以保證其餘瀏覽器能夠與服務器進行鏈接。

更完整的過程可能以下：

域名解析 --> 發起TCP的3次握手 --> 創建TCP鏈接後發起http請求 --> 服務器響應http請求，瀏覽器獲得html代碼 --> 瀏覽器解析html代碼，並請求html代碼中的資源（如js、css、圖片等） --> 瀏覽器對頁面進行渲染呈現給用戶。

若是在以上過程當中的某一步出現錯誤，那麼產生錯誤的信息將返回到客戶端，有顯示屏輸出。對於用戶來講，這些過程是由HTTP本身完成的，用戶只要用鼠標點擊，等待信息顯示就能夠了。

（2）Https協議

HTTPS握手過程包括五步：

1）瀏覽器請求鏈接；

2）服務器返回證書：證書裏面包含了網站地址，加密公鑰，以及證書的頒發機構等信息。

3）瀏覽器收到證書後做如下工做：

a) 驗證證書的合法性；

b) 生成隨機（對稱）密碼，取出證書中提供的公鑰對隨機密碼加密；

c) 將以前生成的加密隨機密碼等信息發送給網站；

4）服務器收到消息後做如下的操做：

a) 使用本身的私鑰解密瀏覽器用公鑰加密後的消息，並驗證HASH是否與瀏覽器發來的一致；

b) 使用加密的隨機對稱密碼加密一段消息，發送給瀏覽器；

5）瀏覽器解密並計算握手消息的HASH：若是與服務端發來的HASH一致，此時握手過程結束，以後全部的通訊數據將由以前瀏覽

器生成的隨機密碼並利用對稱加密算法進行加密。

注意：服務器有兩個密鑰，一個公鑰、一個私鑰，只有私鑰才能夠解密公鑰加密的消息；

如圖：

或者以下圖：

HTTPS協議、SSL、和數字證書的關係介紹：

概述：對於HTTPS協議，全部的消息都是通過SSL協議方式加密，而支持加密的文件正是數字證書；

（1）SSL

SSL經常使用的加密算法：對稱密碼算法、非對稱密碼算法、散列算法；

SSL的加密過程：須要注意的是非對稱加解密算法的效率要比對稱加解密要低的多。因此SSL在握手過程當中使用非對稱密碼算法來

協商密鑰，實際使用對稱加解密的方法對http內容加密傳輸；

（2）數字證書

數字證書是用於在INTERNET上標識我的或者機構身份的一種技術手段，它經過由一些公認的權威機構所認證，從而能夠保證其

安全地被應用在各類場合。證書裏面包含了網站地址，加密公鑰，以及證書的頒發機構等信息。

十、虛擬內存的概念與介紹

答：虛擬內存中，容許將一個做業分屢次調入內存，須要時就調入，不須要的就先放在外存。所以，虛擬內存的實須要創建在離散

分配的內存管理方式的基礎上。虛擬內存的實現有如下三種方式：
#請求分頁存儲管理
#請求分段存儲管理
#請求段頁式存儲管理

虛擬內存的意義：

一，虛擬內存可使得物理內存更加高效。虛擬內存使用置換方式，須要的頁就置換進來，不須要的置換出去，使得內存中只保存了須要的頁，提升了利用率，也避免了沒必要要的寫入與擦除；

二，使用虛擬地址可使內存的管理更加便捷。在程序編譯的時候就會生成虛擬地址，該虛擬地址並非對應一個物理地址，使得也就極大地減小了地址被佔用的衝突，減小管理難度；

三，爲了安全性的考慮。在使用虛擬地址的時候，暴露給程序員永遠都是虛擬地址，而具體的物理地址在哪裏，這個只有系統才瞭解。這樣就提

高了系統的封裝性。

十一、單鏈表的反轉算法

答：思想：建立3個指針，分別指向上一個節點、當前節點、下一個節點，遍歷整個鏈表的同時，將正在訪問的節點指向上一個節點，當遍歷結束後，就同時完成了鏈表的反轉。

實現代碼：

 ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {
        ListNode *p,*q,*r;
        if(pHead==NULL || pHead->next==NULL){
            return pHead;
        }else{
            p=pHead;
            q=p->next;
            pHead->next=NULL;
            while(q!=NULL){
                r=q->next;
                q->next=p;
                p=q;
                q=r;
            }
            return p;
        }
    }
---------------------

十二、紅黑樹以及其查找複雜度

答：（1）紅黑樹來源於二叉搜索樹，其在關聯容器如map中應用普遍，主要優點在於其查找、刪除、插入時間複雜度小，但其也有缺點，就是容易偏向一邊而變成一個鏈表。

紅黑樹是一種二叉查找樹，但在每一個結點上增長一個存儲位表示結點的顏色，能夠是Red或Black。也就是說，紅黑樹是在二叉

查找樹基礎上進一步實現的；

紅黑樹的五個性質：

性質1. 節點是紅色或黑色；

性質2. 根節點是黑色；

性質3 每一個葉節點（指樹的末端的NIL指針節點或者空節點）是黑色的；

性質4 每一個紅色節點的兩個子節點都是黑色。(從每一個葉子到根的全部路徑上不能有兩個連續的紅色節點)；

性質5. 從任一節點到其每一個尾端NIL節點或者NULL節點的全部路徑都包含相同數目的黑色節點。

（注：上述第三、5點性質中所說的NIL或者NULL結點，並不包含數據，只充當樹的路徑結束的標誌，即此葉結點很是見的葉子結點）。

由於一棵由n個結點隨機構造的二叉查找樹的高度爲lgn，因此瓜熟蒂落，二叉查找樹的通常操做的執行時間爲O(lgn)。但二叉查

找樹若退化成了一棵具備n個結點的線性鏈後，則這些操做最壞狀況運行時間爲O(n)；

紅黑樹雖然本質上是一棵二叉查找樹，但它在二叉查找樹的基礎上增長以上五個性質使得紅黑樹相對平衡，從而保證了

紅黑樹的查找、插入、刪除的時間複雜度最壞爲O(log n)。

（2）左旋右旋

紅黑樹插入或刪除後，通常就會改變紅黑樹的特性，要恢復紅黑樹上述5個性質，通常都要那就要作2方面的工做：

一、部分結點顏色，從新着色
二、調整部分指針的指向，即左旋、右旋。

左選右旋如圖所示：

左旋，如圖所示（左->右），以x->y之間的鏈爲「支軸」進行，使y成爲該新子樹的根，x成爲y的左孩子，而y的左孩子則成爲x的右孩

子。算法很簡單，旋轉後各個結點從左往右，仍然都是從小到大。

左旋代碼實現，分三步:
（1）開始變化，y的左孩子成爲x的右孩子；
（2） y成爲x的父結點；
（3） x成爲y的左孩子；

右旋相似，再也不累述；

1三、KPM字符串匹配

（1）KMP匹配算法代碼實現：

int KmpSearch(char* s, char* p)  
{  
    int i = 0;  
    int j = 0;  
    int sLen = strlen(s);  
    int pLen = strlen(p);  
    while (i < sLen && j < pLen)  
    {  
        //①若是j = -1，或者當前字符匹配成功（即S[i] == P[j]），都令i++，j++      
        if (j == -1 || s[i] == p[j])  
        {  
            i++;  
            j++;  
        }  
        else  
        {  
            //②若是j != -1，且當前字符匹配失敗（即S[i] != P[j]），則令 i 不變，j = next[j]      
            //next[j]即爲j所對應的next值        
            j = next[j];  
        }  
    }  
    if (j == pLen)  
        return i - j;  
    else  
        return -1;  
}
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做者：空山明月_Blog 
來源：CSDN 
原文：https://blog.csdn.net/xiongchao99/article/details/73381280 
版權聲明：本文爲博主原創文章，轉載請附上博文連接！

（2）next數組求取
上述（1）中最重要的就是：一旦不匹配，模式串不是向後移動一位，而是根據前面匹配信息移動多位。而這個多位得到就是根據next數組，下面有next數組的求取方式：
Next數組是根據模式串的前綴後綴獲取的，以下：
①尋找前綴後綴最長公共元素長度
舉個例子，若是給定的模式串爲「abab」，那麼它的各個子串的前綴後綴的公共元素的最大長度以下表格所示：

好比對於字符串aba來講，它有長度爲1的相同前綴後綴a；而對於字符串abab來講，它有長度爲2的相同前綴後綴ab（相同前綴後綴的長度爲k + 1，k + 1 = 2）。

②求next數組
next 數組考慮的是除當前字符外的最長相同前綴後綴，因此經過第①步驟求得各個前綴後綴的公共元素的最大長度後，只要稍做變形便可：將第①步驟中求得的數組總體右移一位，而後第一個元素賦爲-1便可（注意：字符串下標須要從0開始），以下表格所示：

好比對於aba來講，第3個字符a以前的字符串ab中有長度爲0的相同前綴後綴，因此第3個字符a對應的next值爲0；而對於abab來講，第4個字符b以前的字符串aba中有長度爲1的相同前綴後綴a，因此第4個字符b對應的next值爲1（相同前綴後綴的長度爲k，k = 1）。

KMP的next 數組至關於告訴咱們：當模式串中的某個字符跟文本串中的某個字符匹配失配時，模式串下一步應該跳到哪一個位置（具體：保持測試串的下標i不變，使得匹配串的下標j=next[j]）。

前綴後綴長度求取以及next數組獲取：

若是給定的模式串是：「ABCDABD」，從左至右遍歷整個模式串，其各個子串的前綴後綴分別以下表格所示：

也就是說，原模式串子串對應的各個前綴後綴的公共元素的最大長度表爲：

0 0 0 0 1 2 0；

故對應的next數組爲：-1 0 0 0 0 1 2；

（注意：這裏的字符串下標是從0開始的，若從1開始，next數組全部元素都對應要加1。）

求取next的實現代碼：

string T;  //T爲模式串
		cin>>T;
		int len=T.size();
		queue<int> MaxLen;
		vector<int> next;
		MaxLen.push(0);  //第一個元素都設爲0
		for(int i=1;i<len;i++)
		{
			int k=1,maxLen=0;
			while(k<=i)
			{
				if(T.substr(0,k)==T.substr(i-k+1,k))
				{
					maxLen=k;
				}
				k++;
			}
			MaxLen.push(maxLen);
		}
		cout<<endl;
 
		next.push_back(-1); //第一個元素都設爲-1
		while(MaxLen.size()>1)
		{
			int temp=MaxLen.front();
			next.push_back(temp);
			MaxLen.pop();
			cout<<temp<<' ';
		}
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做者：空山明月_Blog 
來源：CSDN 
原文：https://blog.csdn.net/xiongchao99/article/details/73381280 
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1四、TCP超時等待、重傳以及流量控制

答：TCP等待時間須要設定，超過了就認爲丟包，須要重傳；

爲了防止擁塞狀況，通常會採用流量控制，其實現手段是用滑動窗口限制客戶端發送分組數量；

1五、數據庫引擎

答：數據庫引擎是用於存儲、處理和保護數據的核心服務。利用數據庫引擎可控制訪問權限並快速處理事務，從而知足企業內大多

數須要處理大量數據的應用程序的要求。

簡言之，數據庫引擎就是一段用於支撐全部數據庫操做的核心程序，就如名稱同樣，是一個車的引擎功能；

常見的數據庫引擎有：

（1）Microsoft JET (Joint Engineering Technologe) 用於Access和VB的內嵌數據庫功能的核心元素；

（2）ODBC（Open DataBase Connectivity，開放數據庫互連）是由Microsoft定義的一種數據庫訪問標準，它提供一種標準的數據

庫訪問方法以訪問不一樣平臺的數據庫。一個ODBC應用程序既能夠訪問在本地PC機上的數據庫，也能夠訪問多種異構平臺上的數據

庫，例如SQL Server、Oracle或者DB2；

（3）OLE DB是Microsoft開發的最新數據庫訪問接口，Microsoft將其定義爲ODBC接班人；

（4）MYSQL支持三個引擎：ISAM、MYISAM和HEAP。另外兩種類型INNODB和BERKLEY（BDB）也經常可使用；

①ISAM執行讀取操做的速度很快，並且不佔用大量的內存和存儲資源。ISAM的兩個主要不足之處在於，它不支持事務處理，也不可以容錯；

②MyISAM是MySQL的ISAM擴展格式和缺省的數據庫引擎MYISAM。除了提供ISAM裏所沒有的索引和字段管理的大量功能，

MyISAM還使用一種表格鎖定的機制，來優化多個併發的讀寫操做，其代價是你須要常常運行OPTIMIZE TABLE命令，來恢復被更新

機制所浪費的空間；

③HEAP容許只駐留在內存裏的臨時表格。駐留在內存裏讓HEAP要比ISAM和MYISAM都快，可是它所管理的數據是不穩定的，

並且若是在關機以前沒有進行保存，那麼全部的數據都會丟失。

1六、數據庫索引

答：定義：數據庫索引是對數據庫表中一列或多列的值進行排序的一種結構，使用索引可快速訪問數據庫表中的特定信息；

舉例：employee 表的人員編號列（id）就是數據庫索引，select * from employee where id=10000便可查找編號10000的人員信息。若是沒有索引，必須遍歷整個表直到id=10000；

數據庫索引做用：

一，大大加快數據的檢索速度，這也是建立索引的最主要的緣由；
二，保證數據庫表中每一行數據的惟一性；
三，能夠加速表和表之間的鏈接，特別是在實現數據的參考完整性方面特別有意義；
四，在使用分組和排序子句進行數據檢索時，一樣能夠顯著減小查詢中分組和排序的時間；
五，經過使用索引，能夠在查詢的過程當中，使用優化隱藏器，提升系統的性能。

數據庫索引缺陷：

一，表的增刪改查、建立索引和維護索引要耗費時間；
二，索引須要佔物理空間；

數據庫索引的兩個特徵：索引有兩個特徵，即惟一性索引和複合索引；

①惟一性索引保證在索引列中的所有數據是惟一的，不會包含冗餘數據；

②複合索引就是一個索引建立在兩個列或者多個列上，搜索時須要兩個或者多個索引列做爲一個關鍵值；

數據庫索引比如是一本書前面的目錄，索引分爲聚簇索引和非聚簇索引兩類：

1）聚簇索引是按照數據存放的物理位置爲順序的，其多個連續行的訪問速度更快；

2）非聚簇索引是按照數據存放的邏輯位置爲順序的，其單行訪問速度更快；

局部性原理與磁盤預讀

局部性原理：當一個數據被用到時，其附近的數據也一般會立刻被使用。程序運行期間所須要的數據一般比較集中；

磁盤預讀：正是因爲局部性原理以及數據存儲磁盤的讀寫速度慢的緣由，每次對數據庫進行讀取都不是按需讀取，而是讀取多

於需求數據區域內的數據到內存，用於後續使用，提升寫讀取數據速度；