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### 唯品会2019秋招数据开发笔试题知识点解析 #### 一、栈的输出序列问题 **题目描述**： 给定一个栈的入栈序列是abcde，问下列哪个选项不可能是该栈的输出序列？ - A. Dceab - B. Decba - C. edcba - D. abcde **知识点**： 1. **栈的基本概念**：栈是一种后进先出（Last In First Out, LIFO）的数据结构。 2. **栈的操作**：入栈（push）、出栈（pop）。 3. **栈的性质**：栈中的元素按照后进先出的原则进出栈，这意味着最后一个入栈的元素将会是最先被出栈的元素。 **解析**： - 选项C（edcba）和D（abcde）都是合理的输出序列，因为可以通过特定的推入和弹出操作顺序得到这些序列。 - 选项A（Dceab）是不可能通过合法的栈操作序列得到的，因为在“D”之前出现“c”，意味着“c”必须先于“D”出栈，但“a”和“b”还未入栈，无法实现。 - 选项B（Decba）也是可以实现的。 **答案**：A. Dceab #### 二、多线程环境中的资源共享 **题目描述**： 在支持多线程的系统中，进程P创建的若干个线程不能共享的是： - A. 进程P的代码段 - B. 进程P中打开的文件 - C. 进程P的全局变量 - D. 进程P中某线程的栈指针 **知识点**： 1. **线程的概念**：线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。 2. **资源共享**：在同一进程中创建的多个线程通常共享相同的地址空间和进程资源，包括代码段、全局变量和打开的文件等。 3. **栈的作用域**：栈是线程私有的，每个线程都有自己的栈。 **解析**： - 进程P的代码段、打开的文件以及全局变量都是所有线程共享的资源。 - 每个线程有自己的栈空间，因此线程间的栈指针是独立的。 **答案**：D. 进程P中某线程的栈指针 #### 三、网络通信协议 **题目描述**： 用浏览器访问一个Internet网站，可能使用到的协议有： - A. PPP - B. HTTP - C. POP - D. ARP **知识点**： 1. **PPP（Point-to-Point Protocol）**：点对点协议，用于在点对点连接上传输多协议数据包的标准方法。 2. **HTTP（Hypertext Transfer Protocol）**：超文本传输协议，用于从Web服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。 3. **POP（Post Office Protocol）**：邮局协议，主要用于从邮件服务器上获取电子邮件。 4. **ARP（Address Resolution Protocol）**：地址解析协议，用于确定对应IP地址的网卡物理地址。 **解析**： - 访问网站主要涉及HTTP协议，也可能会涉及到PPP和ARP。 - POP协议用于邮件服务而非网页浏览。 **答案**：A. PPP, B. HTTP, D. ARP #### 四、排序算法的效率 **题目描述**： 现需要对数组进行升序排序，已知数组的元素为{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}，问下面哪种排序算法的效率最高？ - A. 插入排序 - B. 选择排序 - C. 快速排序 - D. 冒泡排序 **知识点**： 1. **插入排序**：一种简单直观的排序算法，通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。 2. **选择排序**：每次从未排序的部分找出最小（或最大）的元素放到已排序部分的末尾。 3. **快速排序**：采用分治法策略来把一个序列分为较小和较大的两个子序列，然后递归地排序两个子序列。 4. **冒泡排序**：重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。 **解析**： - 对于已排序或接近排序的数组，插入排序的效率很高。 - 其他算法在这种情况下效率相对较低。 **答案**：A. 插入排序 #### 五、编译器任务 **题目描述**： 以下哪些与编译器的任务有关？ - A. 公共子表达式合并 - B. 运行程序前加载其依赖的动态库 - C. 尾递归优化 - D. 常量、不变式预计算 **知识点**： 1. **公共子表达式合并**：编译器优化技术之一，用于避免重复计算相同的表达式。 2. **尾递归优化**：将递归调用转换为循环，从而减少栈的使用。 3. **常量、不变式预计算**：在编译期间计算已知的表达式值，而不是在运行时计算。 **解析**： - 编译器主要负责代码的转换和优化工作，不负责动态库的加载。 - A、C、D均属于编译器的优化范畴。 **答案**：A. 公共子表达式合并, C. 尾递归优化, D. 常量、不变式预计算 #### 六、防刷的安全策略设计 **题目描述**： 设计一个方案，要求对每次请求访问，如果该请求的来源IP，在当前的前N秒内已经请求过了M次，则拒绝服务X秒。 **设计思路**： - 使用哈希表来存储每个IP及其相关信息。 - 对于每个IP，记录一个时间戳T和一个链表L，其中链表L包含若干元素，每个元素表示一定时间范围内的请求次数。 - 当收到新的请求时，更新该IP的T和L，并检查是否满足防刷条件。 - 定期清理过期数据，确保内存占用合理。 **实现细节**： 1. **数据结构**：使用哈希表存储每个IP的信息，每个IP关联一个时间戳T和一个链表L。链表L的每个元素表示一个时间窗口（例如500毫秒）内的请求次数。 2. **请求处理**： - 接收请求时，首先查找哈希表获取对应的IP信息。 - 更新时间戳T，并根据当前时间判断是否需要创建新的链表元素。 - 删除N秒前的链表元素。 - 计算剩余元素的请求次数总和。 - 如果请求次数总和超过M次，并且距离上次拒绝服务未超过X秒，则拒绝服务；否则更新时间戳T并提供服务。 3. **定时器**：定期清理过期的IP数据，释放内存。 **优缺点分析**： - **优点**： - 实现简单，易于理解。 - 能够有效地防止短时间内频繁的恶意请求。 - **缺点**： - 需要维护大量的哈希表和链表，可能会占用较多的内存。 - 在高并发场景下，同步机制的设计较为复杂，需要考虑并发安全问题。 - 定时器的设置需要权衡性能与资源消耗。 #### 七、后缀表达式转中缀表达式 **题目描述**： 对于一个整数的四则运算后缀表达式，请写函数将其打印成日常我们使用的中缀表达式。例如，对于后缀表达式`ab+c*`，打印出`(a+b)*c`。 **实现步骤**： 1. **使用栈**：遍历后缀表达式的列表，遇到操作符时，从栈中取出最近的两个元素进行组合，并根据操作符的优先级决定是否添加括号。 2. **错误处理**：处理输入表达式的错误情况，如栈中元素不足等情况。 **示例伪代码**： ```plaintext function printInfixExpression(list postfixExpression) { Stack stack; postfixExpression.foreach(x => { if (xisNumber) { stack.push(x); } else if (x isOperator) { if (stack.size() < 2) { printErrorThenReturn(); } left = stack.pop(); right = stack.pop(); // 判断操作符两边的元素是否需要括号 if (left.isExpressionString and left.operator.priority < x.priority) { left.text = '(' + left.text + ')'; } if (right.isExpressionString and right.operator.priority <= x.priority) { right.text = '(' + right.text + ')'; } subExpr = new ExpressionString; subExpr.operator = x; subExpr.text = stringAppend(left, x, right); stack.push(subExpr); } else { printErrorThenReturn(); } }); if (stack.size() > 1) { printErrorThenReturn(); } print(stack.pop().text); } ``` #### 八、TCP连接中的序列号 **题目描述**： 主机甲与主机乙之间已建立一个TCP连接，主机甲向主机乙发送了两个连续的TCP段，分别包含300B和500B的有效载荷，第一个段的序列号为200，主机乙正确接收到这两个数据段后，发送给主机甲的确认序列号是？ - A. 200 - B. 500 - C. 800 - D. 1000 **知识点**： 1. **TCP连接**：传输控制协议（Transmission Control Protocol）是面向连接的协议，提供了可靠的字节流服务。 2. **序列号和确认号**：序列号用于标识TCP段中的第一个字节，而确认号则指明接收方期望接收的下一个字节的序列号。 **解析**： - 第一个TCP段的序列号为200，长度为300B。 - 第二个TCP段紧接着第一个发送，所以它的起始序列号为500，长度为500B。 - 因此，主机乙收到两个段后，期望接收的下一个字节的序列号为1000。 **答案**：D. 1000 #### 九、数据结构的选择 **题目描述**： 查找或删除性能较低的数据结构有： - A. 有序数组 - B. 有序链表 - C. AVL树 - D. Hash表 **知识点**： 1. **有序数组**：数组中元素按照一定的顺序排列。 2. **有序链表**：链表中元素按照一定的顺序排列。 3. **AVL树**：一种自平衡的二叉搜索树，任何节点的两个子树的高度差最多为1。 4. **Hash表**：通过特定的散列函数将键映射到表的一个位置来访问记录。 **解析**： - 有序数组的查找效率较高，但是插入和删除操作需要移动大量元素，效率较低。 - 有序链表的查找效率低，插入和删除操作仅需要修改指针，效率较高。 - AVL树和Hash表的查找、插入和删除操作效率都较高。 **答案**：A. 有序数组, B. 有序链表 #### 十、数据库索引的理解 **题目描述**： 对数据库，关于索引的理解正确的是： - A. 创建索引能提高数据插入的性能 - B. 索引应该根据具体的检索需求来创建 - C. 创建索引有助于提高查询速度 - D. 过多的索引会影响更新性能 **知识点**： 1. **索引的概念**：索引是数据库管理系统为了加快查询速度而创建的一种数据结构。 2. **索引的作用**：提高查询速度，但也会影响数据的插入、更新和删除操作的性能。 3. **索引类型**：包括聚集索引、非聚集索引等。 4. **索引管理**：创建、维护和优化索引以提高数据库性能。 **解析**： - 创建索引有助于提高查询速度，但对于数据插入、更新和删除操作来说，由于需要维护索引，所以性能可能会降低。 - 索引应该根据具体的检索需求来创建，以达到最佳的性能效果。 **答案**：B. 索引应该根据具体的检索需求来创建, C. 创建索引有助于提高查询速度, D. 过多的索引会影响更新性能