50 个最热门的数据结构面试问题及答案

以下是数据结构面试问题和答案，可以帮助新手和有经验的应聘者获得理想的工作。

1）什么是数据结构？

数据结构是指数据的组织和操作方式。它旨在寻找使数据访问更高效的方法。在处理数据结构时，我们不仅关注一个数据，还关注不同的数据集以及它们如何以有组织的方式相互关联。

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2）区分文件和结构存储结构。

这两种数据结构之间的主要区别在于所访问的内存区域。当处理驻留在计算机系统主内存中的结构时，这被称为存储结构。当处理辅助结构时，我们将其称为文件结构。

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3）何时最适合使用二分查找？

二分搜索是一种最适合在元素已经按顺序排列或排序时搜索列表的算法。列表从中间开始搜索，如果中间值不是目标搜索键，它将检查是否继续搜索列表的下半部分或上半部分。然后拆分和搜索将以相同的方式继续。

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4）什么是 链表？

链表是一系列节点，其中每个节点都与其后面的节点相连。这形成了一种用于数据存储的链式链接。

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5）如何在一维中引用所有元素 数组？

要引用一维数组中的所有元素，需要使用索引循环，这样计数器从 0 开始循环，直到数组大小减一。这样，就可以使用循环计数器作为数组下标，按顺序引用所有元素。

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6）数据结构应用在哪些领域？

数据结构几乎在涉及数据的每个方面都是必不可少的。一般来说，涉及高效数据结构的算法应用于以下领域：数值分析、 操作系统、人工智能、编译器设计、数据库管理、图形和统计分析等等。

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7）什么是后进先出法？

LIFO 是“后进先出”的缩写。它指的是如何访问、存储和检索数据。使用此方案，最后存储的数据应该是最先提取的数据。这也意味着，为了访问第一个数据，必须先检索和提取在此第一个数据之前存储的所有其他数据。

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8）什么是队列？

队列是一种可以模拟列表或数据流的数据结构。在此结构中，新元素从一端插入，现有元素从另一端移除。

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9）什么是二叉树？

二叉树是一种数据结构，有两个节点，一个左节点和一个右节点。在编程中，二叉树是链表结构的扩展。

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10）处理递归函数时应用哪些数据结构？

递归是一种根据终止条件调用自身的函数，它利用堆栈。使用 LIFO，对递归函数的调用会保存返回地址，以便它知道如何在调用终止后返回到调用函数。

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11）什么是堆栈？

堆栈是一种只能访问顶部元素的数据结构。当数据存储在堆栈中时，每个数据都会被向下推，而最新添加的数据则留在顶部。

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12）解释二叉搜索树

二叉搜索树以非常高效的方式存储数据。左子树包含键小于节点键值的节点，而右子树包含键大于或等于节点键值的节点。此外，这两个子树也是二叉搜索树。

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13）什么是多维数组？

多维数组使用多个索引来存储数据。当存储无法使用单维索引表示的数据时，多维数组非常有用，例如棋盘游戏中的数据表示、数据存储在多列中的表格。

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14）链表被视为线性数据结构还是非线性数据结构？

这取决于您打算将链表应用于何处。如果您基于存储，则链表被视为非线性的。另一方面，如果您基于访问策略，则链表被视为线性的。

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15)动态内存分配如何帮助管理数据？

动态内存分配除了能够存储简单的结构化数据类型之外，还可以将单独分配的结构化块组合起来，形成可根据需要扩展和收缩的复合结构。

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16）什么是先进先出（FIFO）？

FIFO 代表先进先出，用于表示队列中数据的访问方式。已插入队列列表的数据中最长的是第一个被移除的数据。

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17）什么是有序列表？

有序列表是一种列表，其中每个节点在列表中的位置由其键组件的值决定，以便当遍历列表时，键值形成一个递增的序列。

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18）什么是合并排序？

归并排序是一种分而治之的数据排序方法。在一个数据序列中，相邻的数据被合并并排序，以创建更大的排序列表。然后，这些排序列表再次合并，形成一个更大的排序列表，如此反复，直到得到一个完整的排序列表。

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19）区分 NULL 和 VOID

Null 是一个值，而 Void 是一个数据类型标识符。赋值为 Null 的变量表示空值。void 用于标识没有初始大小的指针。

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20）链表的主要优点是什么？

链表是一种理想的数据结构，因为它易于修改。这意味着无论链表中有多少元素，都可以编辑链表。

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21）PUSH 和 POP 有什么区别？

推送和弹出适用于在堆栈中存储和检索数据的方式。推送表示将数据添加到堆栈中，即数据被“推送”到堆栈中。另一方面，弹出表示检索数据，具体来说，是指访问最顶层的数据。

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22）什么是线性搜索？

线性搜索是指在顺序数据结构中搜索目标键的方式。在此方法中，将检查列表中的每个元素并将其与目标键进行比较。重复该过程，直到找到目标键或到达文件末尾。

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23)变量声明如何影响内存分配？

分配或保留的内存量取决于声明变量的数据类型。例如，如果变量声明为整数类型，则将为该变量保留 32 位内存存储空间。

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24) 堆相对于栈有什么优势？

堆比堆栈更灵活。这是因为可以根据需要动态分配和取消分配堆的内存空间。但是，与堆栈相比，堆的内存有时会更慢。

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25）什么是后缀表达式？

后缀表达式是每个运算符都跟在其操作数后面的表达式。这种形式的优点是不需要将子表达式分组到括号中，也不需要考虑运算符优先级。

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26）什么是数据抽象？

数据抽象是一种强大的工具，可将复杂的数据问题分解为可管理的块。应用该工具的方法是首先指定所涉及的数据对象以及要对这些数据对象执行的操作，而不必过多关注数据对象将如何表示和存储在内存中。

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27) 如何在二叉搜索树中插入新项目？

假设要插入的数据是唯一值（即不是树中的现有条目），则首先检查树是否为空。如果为空，则只需将新项目插入根节点。如果不为空，则参考新项目的键。如果它小于根的键，则将其插入根的左子树，否则，将其插入根的右子树。

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28）选择排序如何对数组进行工作？

选择排序是一种相当直观的排序算法，尽管它并不一定高效。在这个过程中，首先找到最小元素，然后将其与下标为零的元素交换，从而将最小元素放在第一个位置。

然后将子数组中剩余的最小元素放在下标 1 到 n-1 的旁边，并与下标 1 处的元素交换位置，从而将第二小元素放在第二个位置。以相同的方式重复这些步骤，直到最后一个元素。

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29）有符号数和无符号数如何影响内存？

对于有符号数，第一位用于指示正数还是负数，这样就少了一位。对于无符号数，可以使用该数的所有位。这种效果在数的范围上表现得最为明显（无符号的 8 位数的范围是 0-255，而 8 位有符号数的范围是 -128 到 +127）。

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30）二叉树的最小节点数是多少？

二叉树的最小节点数为零，即节点为 NULL 值时。此外，二叉树还可以有 1 个或 2 个节点。

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31）什么是动态数据结构？

动态数据结构是随着程序的运行而扩展和收缩的结构。它提供了一种灵活的数据处理方法，因为它可以根据数据的大小进行调整。

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32）指针应用于哪些数据结构？

链表中使用的指针在数据结构中有多种应用。利用此概念的数据结构包括堆栈、队列、链表和二叉树。

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33)所有声明语句都会导致内存中的固定保留吗？

大多数声明都是这样的，指针除外。指针声明不为数据分配内存，而是为指针变量的地址分配内存。数据的实际内存分配是在运行时进行的。

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34）什么是数组？

处理数组时，使用指向数据序列中元素编号的索引来存储和检索数据。这意味着可以按任何顺序访问数据。在编程中，数组被声明为具有多个索引元素的变量。

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35) 实现优先级队列所需的最少队列数是多少？

本例中所需的队列数量最少为两个。一个队列用于排序优先级，另一个队列用于实际存储数据。

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36）哪种排序算法被认为是最快的？

排序算法有很多种：快速排序、冒泡排序、气球排序、基数排序、归并排序等。没有一种算法可以被认为是最快的，因为每种算法都是为特定的数据结构和数据集设计的。这取决于您要排序的数据集。

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37）区分STACK和ARRAY。

堆栈遵循 LIFO 模式。这意味着数据访问遵循一定的顺序，其中最后存储的数据是第一个被提取的数据。另一方面，数组不遵循特定的顺序，而是可以通过引用数组中的索引元素来访问。

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38）给出搜索二叉搜索树的基本算法。

1. 如果树为空，则目标不在树中，结束搜索
2. 如果树不为空，则目标位于树中
3. 检查目标是否在根项目中
4. 如果目标不在根项中，则检查目标是否小于根的值
5. 如果目标小于根的值，则搜索左子树
6. 否则，搜索右子树

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39）什么是出队？

双端队列是一种双端队列。这是一种可以从任一端插入或移除元素的结构。

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40) 什么是冒泡排序以及如何执行它？

冒泡排序是一种可应用于数组等数据结构的排序技术。它的工作原理是比较相邻元素，如果它们的顺序不对，则交换它们的值。这种方法让较小的值“冒泡”到列表的顶部，而较大的值则沉到底部。

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41）链表由哪些部分组成？

链表通常由两部分组成：头和尾。头和尾之间是实际的节点。所有这些节点都按顺序链接。

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42）选择排序如何工作？

选择排序的工作原理是从列表中选择最小的数字并将其放在最前面。对列表末尾的第二个位置重复此过程。这是最简单的排序算法。

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43）什么是图表？

图是一种包含一组有序对的数据结构。这些有序对也称为边或弧，用于连接可以存储和检索数据的节点。

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44）区分线性数据结构和非线性数据结构。

线性数据结构是数据元素彼此相邻的结构。线性数据结构的示例包括数组、链接列表、堆栈和队列。另一方面，非线性数据结构是每个数据元素可以连接到两个以上相邻数据元素的结构。非线性数据结构的示例包括树和图。

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45）什么是 AVL 树？

AVL 树是一种二叉搜索树，始终处于部分平衡状态。平衡度以子树与根的高度差来衡量。这种自平衡树被认为是第一个设计成这样的数据结构。

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46）什么是双向链表？

双向链表是一种特殊类型的链表，其中的数据元素可以双向遍历。这是通过每个节点都有两个链接来实现的，一个链接链接到下一个节点，另一个链接链接到上一个节点。

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47）什么是哈夫曼算法？

霍夫曼算法用于创建扩展二叉树，该树具有给定权重的最小加权路径长度。它利用包含每个数据元素出现频率的表。

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48）什么是斐波那契搜索？

斐波那契搜索是一种适用于已排序数组的搜索算法。它利用分而治之的方法，可以显著减少到达目标元素所需的时间。

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49）简要解释递归算法。

递归算法通过将问题分解为更小、更易于处理的子问题来解决。处理完一个子问题后，一次递归的输出将成为下一次递归过程的输入。

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50）如何在链表中搜索目标键？

要在链接列表中找到目标键，您必须应用顺序搜索。遍历每个节点并将其与目标键进行比较，如果不同，则按照链接转到下一个节点。此遍历持续到找到目标键或到达最后一个节点为止。

这些面试问题也会对你的口试有帮助。我们的专家团队整理了一份清单，列出了 最常见的 HR 面试问题和答案 在数据结构工作面试中，面试官可能会问你这些问题。