50 лучших вопросов и ответов на собеседовании по структуре данных

Вот вопросы и ответы на собеседовании Data Structures как для новичков, так и для опытных кандидатов, желающих получить работу своей мечты.

1) Что такое структура данных?

Структура данных относится к способу организации данных и манипулирования ими. Он стремится найти способы сделать доступ к данным более эффективным. Имея дело со структурой данных, мы фокусируемся не только на одном фрагменте данных, но и на другом наборе данных и на том, как они могут быть организованно связаны друг с другом.

---

2) Различайте файловую и структурную структуру хранения.

Ключевое различие между обеими структурами данных заключается в области памяти, к которой осуществляется доступ. Когда речь идет о структуре, в которой находится основная память компьютерной системы, ее называют структурой хранения. Когда мы имеем дело со вспомогательной структурой, мы называем ее файловой структурой.

Бесплатная загрузка в формате PDF: Вопросы и ответы для интервью по структурам данных

---

3) Когда лучше всего применять бинарный поиск?

Бинарный поиск — это алгоритм, который лучше всего применять для поиска в списке, когда элементы уже упорядочены или отсортированы. Поиск в списке начинается с середины, так что, если это среднее значение не является целевым ключом поиска, будет проверено, продолжит ли поиск в нижней половине списка или в верхней половине. Разделение и поиск будут продолжены таким же образом.

---

4) Что такое связанный список?

Связанный список — это последовательность узлов, в которой каждый узел связан с следующим за ним узлом. Это образует цепочку звеньев для хранения данных.

---

5) Как связать все элементы в одномерном пространстве? множество?

Чтобы обратиться ко всем элементам одномерного массива, необходимо использовать индексированный цикл. Таким образом, счётчик будет считать от 0 до размера массива минус один. Таким образом, можно обратиться ко всем элементам последовательно, используя счётчик цикла в качестве индекса массива.

---

6) В каких областях применяются структуры данных?

Структуры данных важны практически во всех аспектах, связанных с данными. В целом алгоритмы, предполагающие эффективную структуру данных, применяются в следующих областях: численный анализ, операционная система, искусственный интеллект, проектирование компиляторов, управление базами данных, графика и статистический анализ, и это лишь некоторые из них.

---

7) Что такое ЛИФО?

LIFO — это короткая форма слова Last In First Out. Это относится к тому, как данные доступны, хранятся и извлекаются. Используя эту схему, данные, которые были сохранены последними, должны быть извлечены первыми. Это также означает, что для получения доступа к первым данным все остальные данные, которые были сохранены до этих первых данных, должны быть сначала получены и извлечены.

---

8) Что такое очередь?

Очередь — это структура данных, которая может имитировать список или поток данных. В этой структуре новые элементы вставляются с одного конца, а существующие элементы удаляются с другого конца.

---

9) Что такое бинарные деревья?

Бинарное дерево — это один из типов структуры данных, которая имеет два узла: левый и правый. В программировании двоичные деревья являются расширением структур связанных списков.

---

10) Какие структуры данных применяются при работе с рекурсивной функцией?

Рекурсия — это функция, которая вызывает сама себя на основе завершающего условия и использует стек. Используя LIFO, вызов рекурсивной функции сохраняет адрес возврата, чтобы она знала, как вернуться к вызывающей функции после завершения вызова.

---

11) Что такое стек?

Стек — это структура данных, в которой доступен только верхний элемент. Поскольку данные сохраняются в стеке, каждые данные перемещаются вниз, оставляя самые последние добавленные данные сверху.

---

12) Объясните двоичное дерево поиска

Двоичное дерево поиска хранит данные таким образом, что их можно очень эффективно извлекать. Левое поддерево содержит узлы, ключи которых меньше значения ключа узла, а правое поддерево содержит узлы, ключи которых больше или равны значению ключа узла. Более того, оба поддерева также являются бинарными деревьями поиска.

---

13) Что такое многомерные массивы?

Многомерные массивы используют несколько индексов для хранения данных. Это полезно при хранении данных, которые невозможно представить с помощью одномерной индексации, например, при представлении данных в настольной игре, таблицах с данными, хранящимися более чем в одном столбце.

---

14) Считаются ли связанные списки линейными или нелинейными структурами данных?

Это зависит от того, где вы собираетесь применять связанные списки. Если вы основываете его на хранилище, связанный список считается нелинейным. С другой стороны, если вы основываете его на стратегиях доступа, то связанный список считается линейным.

---

15) Как динамическое выделение памяти помогает управлять данными?

Помимо возможности хранить простые структурированные типы данных, динамическое распределение памяти может объединять отдельно выделенные структурированные блоки для формирования составных структур, которые расширяются и сжимаются по мере необходимости.

---

16) Что такое ФИФО?

FIFO означает «первым пришел, первым обслужен» и используется для представления способа доступа к данным в очереди. Данные были вставлены в список очереди. Самая длинная из них — та, которая удаляется первой.

---

17) Что такое упорядоченный список?

Упорядоченный список — это список, в котором положение каждого узла в списке определяется значением его ключевого компонента, так что ключевые значения образуют возрастающую последовательность по мере прохождения списка.

---

18) Что такое сортировка слиянием?

Сортировка слиянием — это метод сортировки данных, основанный на принципе «разделяй и властвуй». В последовательности данных соседние элементы объединяются и сортируются для создания более крупных отсортированных списков. Эти отсортированные списки затем объединяются снова для формирования ещё более крупного отсортированного списка, и так продолжается до тех пор, пока не получится один отсортированный список.

---

19) Различайте NULL и VOID

Null — это значение, тогда как Void — это идентификатор типа данных. Переменная, которой присвоено значение Null, указывает на пустое значение. Пустота используется для идентификации указателей как не имеющих начального размера.

---

20) В чем основное преимущество связанного списка?

Связанный список — идеальная структура данных, поскольку его можно легко изменить. Это означает, что редактирование связанного списка работает независимо от количества элементов в списке.

---

21) В чем разница между PUSH и POP?

Push and popping применяется к способу хранения и извлечения данных в стеке. Push означает добавление данных, то есть данные «вставляются» в стек. С другой стороны, pop обозначает извлечение данных и, в частности, относится к самым верхним данным, к которым осуществляется доступ.

---

22) Что такое линейный поиск?

Линейный поиск относится к способу поиска целевого ключа в последовательной структуре данных. В этом методе каждый элемент списка проверяется и сравнивается с целевым ключом. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет найден или не будет достигнут конец файла.

---

23) Как объявление переменных влияет на распределение памяти?

Объем выделяемой или зарезервированной памяти будет зависеть от типа данных объявляемой переменной. Например, если объявлена ​​переменная целочисленного типа, то для этой переменной будет зарезервировано 32 бита памяти.

---

24) В чем преимущество кучи перед стеком?

Куча более гибкая, чем стек. Это связано с тем, что пространство памяти для кучи может динамически выделяться и освобождаться по мере необходимости. Однако память кучи иногда может работать медленнее по сравнению с этим стеком.

---

25) Что такое постфиксное выражение?

Постфиксное выражение — это выражение, в котором каждый оператор следует за своим операндом. Преимущество этой формы в том, что нет необходимости группировать подвыражения в скобках или учитывать приоритет операторов.

---

26) Что такое абстракция данных?

Абстракция данных — мощный инструмент для разбиения сложных проблем с данными на управляемые фрагменты. Это применяется путем первоначального указания задействованных объектов данных и операций, которые необходимо выполнить над этими объектами данных, без чрезмерного беспокойства о том, как объекты данных будут представлены и сохранены в памяти.

---

27) Как вставить новый элемент в бинарное дерево поиска?

Предполагая, что вставляемые данные представляют собой уникальное значение (то есть не существующую запись в дереве), сначала проверьте, пусто ли дерево. Если он пуст, просто вставьте новый элемент в корневой узел. Если он не пуст, обратитесь к ключу нового элемента. Если он меньше корневого ключа, вставьте его в левое поддерево корня, в противном случае вставьте его в правое поддерево корня.

---

28) Как работает сортировка выбором для массива?

Сортировка выбором — довольно интуитивно понятный алгоритм сортировки, хотя и не обязательно эффективный. В этом процессе сначала находится наименьший элемент и он переключается с элементом с нулевым индексом, тем самым помещая наименьший элемент в первую позицию.

Наименьший элемент, оставшийся в подмассиве, затем располагается рядом с индексами с 1 по n-1 и переключается с элементом с индексом 1, тем самым помещая второй наименьший элемент на вторую позицию. Шаги повторяются таким же образом до последнего элемента.

---

29) Как числа со знаком и без знака влияют на память?

В случае знаковых чисел первый бит используется для указания положительности или отрицательности, что оставляет один бит недостающим. В случае беззнаковых чисел для этого числа доступны все биты. Эффект лучше всего виден в диапазоне чисел (беззнаковое 8-битное число имеет диапазон от 0 до 255, а 8-битное число со знаком — от -128 до +127).

---

30) Какое минимальное количество узлов может иметь бинарное дерево?

Бинарное дерево может иметь минимум ноль узлов, что происходит, когда узлы имеют значения NULL. Кроме того, двоичное дерево также может иметь 1 или 2 узла.

---

31) Что такое динамические структуры данных?

Динамические структуры данных — это структуры, которые расширяются и сжимаются во время работы программы. Он предоставляет гибкие средства манипулирования данными, поскольку его можно настраивать в зависимости от размера данных.

---

32) В каких структурах данных применяются указатели?

Указатели, используемые в связанном списке, имеют различное применение в структуре данных. Структуры данных, в которых используется эта концепция, включают стек, очередь, связанный список и двоичное дерево.

---

33) Все ли операторы объявлений приводят к фиксированному резервированию в памяти?

Большинство объявлений так и делают, за исключением указателей. Объявление указателя выделяет память не для данных, а для адреса переменной-указателя. Фактическое выделение памяти для данных происходит во время выполнения.

---

34) Что такое МАССИВЫ?

При работе с массивами данные сохраняются и извлекаются с использованием индекса, который ссылается на номер элемента в последовательности данных. Это означает, что доступ к данным можно получить в любом порядке. В программировании массив объявляется как переменная, имеющая несколько индексированных элементов.

---

35) Какое минимальное количество очередей необходимо при реализации приоритетной очереди?

Минимальное необходимое количество очередей в этом случае — две. Одна очередь предназначена для сортировки приоритетов, а другая используется для фактического хранения данных.

---

36) Какой алгоритм сортировки считается самым быстрым?

Существует множество типов алгоритмов сортировки: быстрая сортировка, пузырьковая сортировка, шариковая сортировка, поразрядная сортировка, сортировка слиянием и т. д. Ни один из них нельзя считать самым быстрым, поскольку каждый алгоритм предназначен для определенной структуры данных и набора данных. Это будет зависеть от набора данных, который вы хотите отсортировать.

---

37) Отличайте СТЕК от МАССИВА.

Стек соответствует шаблону LIFO. Это означает, что доступ к данным следует последовательности, в которой последние данные должны быть сохранены, а первые данные должны быть извлечены. С другой стороны, массивы не следуют определенному порядку, и вместо этого к ним можно получить доступ, обратившись к индексированному элементу внутри массива.

---

38) Приведите основной алгоритм поиска в бинарном дереве поиска.

1. Если дерево пустое, то цель отсутствует в дереве, завершить поиск.
2. если дерево не пусто, цель находится в дереве
3. проверьте, находится ли цель в корневом элементе
4. Если целевой элемент не находится в корневом элементе, проверьте, меньше ли целевой элемент значения корня.
5. если цель меньше значения корня, выполните поиск в левом поддереве.
6. иначе, найдите правильное поддерево

---

39) Что такое очередь?

Удаление очереди — это двусторонняя очередь. Это структура, в которую элементы можно вставлять или удалять с любого конца.

---

40) Что такое пузырьковая сортировка и как ее проводить?

Пузырьковая сортировка — это один из методов сортировки, который можно применять к структурам данных, таким как массив. Он работает путем сравнения соседних элементов и меняет их значения, если они не в порядке. Этот метод позволяет меньшим значениям «всплывать» вверху списка, тогда как большее значение опускается вниз.

---

41) Из каких частей состоит связанный список?

Связный список обычно состоит из двух частей: головы и хвоста. Между головой и хвостом располагаются сами узлы. Все эти узлы связаны последовательно.

---

42) Как работает сортировка выбором?

Сортировка выбором работает, выбирая наименьшее число из списка и помещая его впереди. Этот процесс повторяется для второй позиции ближе к концу списка. Это простейший алгоритм сортировки.

---

43) Что такое график?

Граф — это один из типов структуры данных, которая содержит набор упорядоченных пар. Эти упорядоченные пары также называются ребрами или дугами и используются для соединения узлов, где данные могут храниться и извлекаться.

---

44) Отличать линейную структуру данных от нелинейной.

Линейная структура данных — это структура, в которой элементы данных расположены рядом друг с другом. Примеры линейной структуры данных включают массивы, связанные списки, стеки и очереди. С другой стороны, нелинейная структура данных — это структура, в которой каждый элемент данных может соединяться более чем с двумя соседними элементами данных. Примеры нелинейной структуры данных включают деревья и графики.

---

45) Что такое AVL-дерево?

Дерево AVL — это тип двоичного дерева поиска, которое всегда находится в частично сбалансированном состоянии. Баланс измеряется как разница высот поддеревьев от корня. Известно, что это самобалансирующееся дерево было первой структурой данных, спроектированной как таковая.

---

46) Что такое двусвязные списки?

Двусвязные списки — это особый тип связанного списка, в котором обход элементов данных может выполняться в обоих направлениях. Это стало возможным благодаря наличию двух ссылок в каждом узле: одна, которая соединяется со следующим узлом, и другая, которая соединяется с предыдущим узлом.

---

47) Что такое алгоритм Хаффмана?

Алгоритм Хаффмана используется для создания расширенных двоичных деревьев, которые имеют минимальную взвешенную длину пути на основе заданных весов. Он использует таблицу, содержащую частоту появления каждого элемента данных.

---

48) Что такое поиск Фибоначчи?

Поиск Фибоначчи — это алгоритм поиска, который применяется к отсортированному массиву. В нем используется подход «разделяй и властвуй», который может значительно сократить время, необходимое для достижения целевого элемента.

---

49) Кратко объясните рекурсивный алгоритм.

Рекурсивный алгоритм решает проблему, разделяя ее на более мелкие, управляемые подзадачи. Выходные данные одной рекурсии после обработки одной подзадачи становятся входными данными для следующего рекурсивного процесса.

---

50) Как искать целевой ключ в связанном списке?

Чтобы найти целевой ключ в связанном списке, вам необходимо применить последовательный поиск. Каждый узел просматривается и сравнивается с целевым ключом, и если он другой, то следует по ссылке к следующему узлу. Этот обход продолжается до тех пор, пока не будет найден целевой ключ или не будет достигнут последний узел.

Эти вопросы на собеседовании также помогут вам в устной речи. Наша команда экспертов составила список самые распространенные вопросы и ответы на собеседовании по персоналу которые интервьюеры могут спросить вас во время собеседования по поводу структуры данных.