[C++面試題]之迴圈鏈表、隊列、棧和堆（在csdn上看到一道面試題—求解啊）

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• 1、已知n個人（以編號1，2，3，...，n分別表示）圍坐在一張圓桌周圍，從編號為k的人開始報數，數到m的那個人出列，他的下一個人又從k開始報數，數到m的那個人出列，依次重複下去，直到圓桌的人全部出列。試用C++編寫實現。
• 2、編程實現隊列的入隊/出隊操作。
• 3、用兩個棧實現一個隊列的功能，請用C++實現。
• 4、請講訴heap和stack的差別。
• 5、今天在csdn上看到一道面試題

1、已知n個人（以編號1，2，3，...，n分別表示）圍坐在一張圓桌周圍，從編號為k的人開始報數，數到m的那個人出列，他的下一個人又從k開始報數，數到m的那個人出列，依次重複下去，直到圓桌的人全部出列。試用C++編寫實現。

    解析：本題就是約瑟夫環問題的實際情境，要通過輸入n、m、k三個正整數，求出列的序列。這個問題採用的是典型的迴圈鏈表的資料結構，就是將一個鏈表的尾元素指標指向隊首元素：

    p->link=head;

    解決問題的核心步驟如下：

    （1）建立一個具有n個鏈節點、無前端節點的迴圈鏈表。

    （2）確定第一個報數人的位置。

    （3）不斷的從鏈表中刪除鏈節點，直到鏈表為空白。

    答案：

#include<iostream>using namespace std;typedef struct LNode{int data;struct LNode *link;}LNode,*LinkList;//n為總人數，k為第一個開始報數的人，m為出列者喊到的數void JOSEPHUS(int n,int k,int m){//p為當前節點，r為輔助節點，指向p的前驅節點，list為前端節點LinkList p,r,list,curr;//簡曆迴圈鏈表p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));p->data=1;p->link=p;curr=p;for(int i=2;i<=n;i++){LinkList t=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));t->data=i;t->link=curr->link;curr->link=t;curr=t;}//把當前指標移動到第一個報數的人r=curr;while(k--)r=p,p=p->link;while(n--){for(int s=m-1;s--;r=p,p=p->link);r->link=p->link;printf("%d->",p->data);free(p);p=r->link;}}

 

2、編程實現隊列的入隊/出隊操作。

    答案：

#include<iostream>using namespace std;typedef struct student{int data;struct student *next;}node;typedef struct linkqueue{node *first,*rear;}queue;//隊列的入隊queue *insert(queue *HQ,int x){node *s;s=(node *)malloc(sizeof(node));s->data=x;s->next=NULL;if(HQ->rear==NULL){HQ->first=s;HQ->rear=s;}else{HQ->rear->next=s;HQ->rear=s;}return (HQ);}//隊列的出隊queue *remove(queue *HQ){node *p;if(HQ->first==NULL)printf("\n yichu");else{p=HQ->first;if(HQ->first==HQ->rear){HQ->first=NULL;HQ->rear=NULL;}else{HQ->first=HQ->first->next;free(p);}return (HQ);}}

 

3、用兩個棧實現一個隊列的功能，請用C++實現。

    解析：思路如下：

    假設兩個棧A和B，且都為空白。

    可以認為棧A提供入隊列的功能，棧B提供出隊列的功能。

    入隊列：入棧A。

    出隊列：

    （1）如果棧B不為空白，直接彈出棧B的資料。

    （2）如果棧B為空白，則依次彈出棧A的資料，放入棧B中，再彈出棧B的資料。

    答案：

#include<iostream>#include<stack>using namespace std;template<class T>struct Queue{void push(T &t){s1.push(t);}T front(){if(s2.empty()){if(s1.size()==0)throw;while(!s1.empty()){s2.push(s1.top());s1.pop();}}return s2.top();}void pop(){if(s2.empty()){while(!s1.empty()){s2.push(s1.top());s1.pop();}}if(!s2.empty())s2.pop();}stack<T> s1;stack<T> s2;}

 

4、請講訴heap和stack的差別。

    解析：在進行C/C++編程時，需要程式員對記憶體的瞭解比較精準。經常需要操作的記憶體可分為以下幾個類別：

    （1）棧區（stack）：由編譯器自動分配和釋放，存放函數的參數值、局部變數的值等。其操作方式類似於資料結構中的棧。

    （2）堆區（heap）：一般由程式員分配和釋放，若程式員不釋放，程式結束時可能由作業系統回收。注意它與資料結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於鏈表

    （3）全域區（靜態區）（static）：全域變數和靜態變數的儲存是放在一塊的，初始化的全域變數和靜態變數在一塊地區，未初始化的全域變數和靜態變數在相鄰的另一塊地區。程式結束後由系統釋放。

    （4）文字常量區：常量字串就是放在這裡的，程式結束後由系統釋放。

    （5）程式碼區：存放函數體的二進位代碼。

 

   答案：

（1）stack的空間由作業系統自動分配/釋放，heap上的空間手動分配/釋放。

（2）stack空間有限，heap是很大的自由儲存區。

（3）C中的malloc函數分配記憶體空間即在堆上，C++中對應的是new操作符。

（4）程式在編譯期對變數和函數分配記憶體都在棧上進行，且程式運行過程中函數調用時參數的傳遞也在棧上進行。

 

 

5、今天在csdn上看到一道面試題

     給定方法簽名：

MoveSubArrayToTheEnd(int[] array, int numberOfElements) 

 

            傳入一個數組如 {1,2,3,4,5,6,7} 
            將數組前面 head的一個子集移到數組末尾end
            如：input numberOfElements=3，則{1,2,3,4,5,6,7}=>{4,5,6,7,1,2,3} 
                 input numberOfElements=5，則{1,2,3,4,5,6,7}=>{6,7,1,2,3,4,5}  
            請不要使用FCL提供的類庫函數..

 

      在這裡也請教各位大大，如何寫出演算法..