剛剛畢業找工作時，整理了一些C/C++基礎問題和答案，有些是日常遇到的問題，有些是網上其他人的分享，其中涉及到程序輸出的問題我都親自編程驗證過，在問題后面也用紅色字體標注了“驗證by云峰小羅”。最近應該還有些畢業生還在找工作，所以分享出來，希望能有些幫助。畢竟我當年畢業時就是對這些題目特別留心，然后順利校招進入鵝廠的。本文介紹關于計算機、網絡、操作系統原理和常考算法，關于C/C++語法類原理類題目請參考：C/C++基礎問題和答案匯總（一）
1、為什么內存對齊可以提高訪問內存的速度？
一個周期存取一個字長（32位機就是32位），但是這個字長，是對齊的，就是只能從00－01等等，所以要是一個單位跨了兩個這樣的單元，就要多讀一次。
例如：大家都知道一個byte是8個bit，而現在流行的32位機指的是一次可以存取32個bit，也就是4個byte，在這種情況下，最有效率的作法當然是一次讀4個byte。也就是即便你只取一個byte的內容，實際上，機器一次也是取了4個byte，然后把其中的一個byte給你。當然取4個byte并不是隨機組合的，而是按照一定的次序，比如一次取0、1、2、3四個單元的內容，下次訪問就是4、5、6、7。由此，如果你的數據恰好在0、1、2、3，則機器只需訪問一次，就可以把所有的內容取出來，然而，如果你的數據跨越了這個邊界，比如在2、3、4、5，機器在第一次訪問的時候，只能取出2、3的內容，還需要進行一次訪問才能將4、5的內容取出。如此一來，必須進行兩次訪問才能取出，所以效率當然會降低。如果讀一個數據值(32bit)要讀兩次cache或者要讀兩個頁，甚至引發缺頁中斷，是非常劃不來的,計算機系統的設計中要盡量避免可能導致執行時間不確定的情況。
2、全局變量和局部變量
一個程序將操作系統分配給其運行的內存塊分為4個區域：
(1)代碼區，存放程序的代碼，即程序中的各個函數代碼塊。
(2)全局數據區，存放程序的全局數據和靜態數據。
(3)堆區，存放程序的動態數據。
(4)棧區，存放程序的局部數據，即各個函數中的數據。
全局變量是整個程序都可訪問的變量，誰都可以訪問，生存期在整個程序從運行到結束(在程序結束時所占內存釋放)；而局部變量存在于模塊(子程序，函數)中，只有所在模塊可以訪問，其他模塊不可直接訪問，模塊結束(函數調用完畢)，局部變量消失，所占據的內存釋放。操作系統和編譯器，可能是通過內存分配的位置來知道的，全局變量分配在全局數據段并且在程序開始運行的時候被加載.局部變量則分配在堆棧里面。
3、什么是預編譯？
預編譯又稱為預處理,是做些代碼文本的替換工作。處理#開頭的指令,比如拷貝#include包含的文件代碼，#define宏定義的替換,條件編譯等，就是為編譯做的預備工作的階段，主要處理#開始的預編譯指令，預編譯指令指示了在程序正式編譯前就由編譯器進行的操作，可以放在程序中的任何位置。編譯系統在對程序進行通常的編譯之前，先進行預處理。提供的預處理功能主要有以下三種：1）宏定義2）文件包含 3）條件編譯
4、堆棧溢出一般是什么原因導致的？
1、沒有對數組進行邊界檢查，數組越界訪問；
2、沒有回收垃圾資源導致內存泄露，最后內存耗盡
3、循環的遞歸調用或者太深層次的遞歸調用
4、如果使用占用內存過大的數據結構的局部變量，導致堆棧溢出
5、堆與棧的去區別
A.申請方式不同
Stack由系統自動分配，而heap需要程序員自己申請，并指明大小。
B.申請后系統的響應不同
棧：只要棧的剩余空間大于申請空間，系統就為程序提供內存，否則將拋出棧溢出異常。堆：當系統收到程序申請時，先遍歷操作系統中記錄空閑內存地址的鏈表，尋找第一個大于所申請空間的堆結點，然后將該結點從空間結點鏈表中刪除，并將該結點的空間分配給程序。另外，大多數系統還會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，以便于delete語句正確釋放空間。而且，由于找到的堆結點的大小不一定正好等于申請的大小，系統會自動將多余的那部分重新放入空閑鏈表。
C.申請大小限制的不同
Stack：在windows下，棧的大小是2M（也可能是1M它是一個編譯時就確定的常數），如果申請的空間超過棧的剩余空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。堆：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是由于系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的，自然是不連續的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
D.申請效率的比較：
棧由系統自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。堆是由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便。另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。
E.堆和棧中的存儲內容
棧：在函數調用時，第一個進棧的是主函數中后的下一條指令（函數調用語句的下一條可執行語句）的地址，然后是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，然后是函數中的局部變量。注意靜態變量是不入棧的。當本次函數調用結束后，局部變量先出棧，然后是參數，最后棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。堆：一般是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。
6、不用數組，輸出二進制數。
//以下兩種解法都在VC++6.0中驗證by云峰小羅
解1：int main()
{
? ? ?int n;
? ? ?cout << "input n:";
? ? ? cin >> n;
? ? ? for(int i=1; i<=32; i++){
? ? ? cout << (n<0?1:0) << (i%8==0?" ":"");
? ? ? ?n = n<<1;
}
解2：void bit_print(int a)
{
? ? ?int i;
? ? ?int n = sizeof(int) * CHAR_BIT;
? ? ?int mask = 1 << (n - 1);
? ? for(i = 1; i <= n; ++i)
? ? {
? ? ? ? ? putchar(((a & mask) == 0) ? '0' : '1');
? ? ? ? ? ? a <<= 1;
? ? ? ? ? ?if(i % CHAR_BIT == 0 && i < n)
? ? ? ? ? ?putchar(' ');
? ? ? ?}
}
7、求1000！的末尾有幾個0.
（用素數相乘的方法來做，如72=2*2*2*3*3）;只要求出1，2，。。。，1000中含因子2的個數比含5的個數多，一個2和一個5相乘得一個0，所以求出所有含因子5的個數，相加就行了。
int find5(int x)
{
? ? ? int num=0;
? ? ? while (x%5==0)
? ? ? {
? ? ? ? ? ? ?num++;
? ? ? ? ? ? ? x/=5;
? ? ? ? ?}
? ? ? ? ? return num;
}
void main()
{
? ? ? ? ? ?int result=0;
? ? ? ? ? ?for(int i=5;i<=1000;i+=5)
? ? ? ? ? ?result+=find5(i);
? ? ? ? ? cout<<result<<endl;
}
//輸出249，VC++6.0驗證 by云峰小羅
8、不用任何局部和全局變量（遞歸）實現int strlen(char *a)
int strlen(char *a)
{
? ? ? ? if('\\\\\\\\0' == *a)
? ? ? ? ? ? ? return 0;
? ? ? ? ?else
? ? ? ? ? ? ? ?return 1 + strlen(a + 1);
}//VC++6.0驗證 by云峰小羅
9、實現任意長度的整數相加或者相乘功能
void bigadd(char* num,char* str,int len)
{
? ? ? ? ? ?for(int i=len;i>0;i--)
? ? ? ? ?{
? ? ? ? ? ? ? ? num[i] += str[i];
? ? ? ? ? ? ? ? int j = i;
? ? ? ? ? ? ? ? while(num[j]>=10)
? ? ? ? ? ? ? ? ?{
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? num[j--] -= 10;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?num[j] += 1;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?}
? ? ? ? ? ?}
}//VC++6.0驗證 by云峰小羅
10、寫一算法檢測單向鏈表中是否存在環。
注意，要求算法復雜度是O(n)并只使用常數空間。你只知道一個指向單向鏈表頭的指針。鏈表的長度是不定的，而且環出現的地方也是不定的，環有可能在頭，有可能在中間。而且要求是檢測,不能破壞環的結構.
答：用兩個指針來遍歷這個單向鏈表，第一個指針p1，每次走一步；第二個指針p2，每次走兩步；當p2指針追上p1的時候，就表明鏈表當中有環路了。
int testLinkRing(Link *head)
{
? ? ?Link *t1=head,*t2=head;
? ? ? while( t1->next && t2->next)
? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? t1 = t1->next;
? ? ? ? ? ? ? ?if (NULL == (t2 = t2->next->next))
? ? ? ? ? ? ? ? return 0; //無環
? ? ? ? ? ? ? ? if (t1 == t2)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?return 1;
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? return 0;
}//VC++6.0驗證 by云峰小羅
如果要定位環路在鏈表當中的開始點，發現p2和p1重合，確定了單向鏈表有環路了。接下來，讓p2回到鏈表的頭部，重新走，P1也繼續走，每次步長都走1，那么當p1和p2再次相遇的時候，就是環路的入口了。
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