C语言经典面试题目（十六）

1、什么是C语言中的指针常量和指针变量？它们有什么区别？

在C语言中，指针常量和指针变量是指针的两种不同类型。它们的区别在于指针的指向和指针本身是否可以被修改。

指针常量：指针指向的内存地址不可变，但指针本身的值（即指针变量）可以变化。一旦指针被初始化为某个地址，就无法修改它指向的地址，但可以改变指针的值为其他地址。
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```
int *const ptr; // ptr是一个指针常量，指向int类型的数据
int x = 10;
ptr = &x; // 合法，初始化ptr为x的地址
*ptr = 20; // 合法，通过ptr修改x的值为20
```

指针变量：指针指向的内存地址和指针本身的值都可以变化。可以通过指针变量来修改指针指向的地址，也可以修改指针本身的值。

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int *ptr; // ptr是一个指针变量，指向int类型的数据
int x = 10;
ptr = &x; // 合法，初始化ptr为x的地址
int y = 20;
ptr = &y; // 合法，修改ptr的值为y的地址

2、如何在C语言中实现字符串的查找和替换操作？

在C语言中，可以使用标准库函数来实现字符串的查找和替换操作。常用的函数包括：

strstr：用于在字符串中查找子串的出现位置。
strchr：用于在字符串中查找特定字符的出现位置。
strrchr：用于在字符串中查找特定字符的最后一次出现位置。
strtok：用于分割字符串为多个子串。
strcspn：用于查找字符串中第一个不包含在指定字符集合中的字符的位置。

以下是一个简单的示例，演示了如何实现字符串的查找和替换操作：

c 复制代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "hello world";
    char *ptr = strstr(str, "world");
    if (ptr != NULL) {
        printf("Substring found at position: %ld\n", ptr - str);
    } else {
        printf("Substring not found\n");
    }

    char newStr[] = "goodbye";
    strncpy(ptr, newStr, strlen(newStr)); // 替换字符串
    printf("Modified string: %s\n", str);

    return 0;
}

3、C语言中的函数指针数组有什么作用？请举例说明。

函数指针数组用于存储多个函数指针，使得可以根据需要动态选择调用哪个函数。常见的应用场景包括菜单选择、回调函数等。

以下是一个示例，演示了如何使用函数指针数组实现菜单选择：

c 复制代码

#include <stdio.h>

void func1() {
    printf("You selected option 1\n");
}

void func2() {
    printf("You selected option 2\n");
}

void func3() {
    printf("You selected option 3\n");
}

int main() {
    void (*menu[3])() = {func1, func2, func3}; // 函数指针数组
    int choice;
    printf("Enter your choice (1-3): ");
    scanf("%d", &choice);
    if (choice >= 1 && choice <= 3) {
        menu[choice - 1](); // 调用选择的函数
    } else {
        printf("Invalid choice\n");
    }
    return 0;
}

4、C语言中的文件读写模式有哪些？请列举几个常用的文件读写模式。

C语言中常用的文件读写模式包括：

"r"：只读模式，文件必须存在，指针位于文件开头。
"w"：写入模式，文件不存在时创建新文件，文件存在时清空文件内容，指针位于文件开头。
"a"：追加模式，文件不存在时创建新文件，文件存在时保留原内容，在文件末尾添加新内容，指针位于文件末尾。
"r+"：读写模式，文件必须存在，指针位于文件开头。
"w+"：读写模式，文件不存在时创建新文件，文件存在时清空文件内容，指针位于文件开头。
"a+"：读写模式，文件不存在时创建新文件，文件存在时保留原内容，在文件末尾添加新内容，指针位于文件末尾。

5、如何在C语言中实现哈夫曼树数据结构？

哈夫曼树是一种经典的数据结构，用于实现最优编码。在C语言中，可以通过二叉树的方式实现哈夫曼树。哈夫曼树的构建通常是通过构建哈夫曼树的算法来实现的，其中最常见的是哈夫曼编码算法。

以下是一个简单的示例，演示了如何实现哈夫曼树的构建：

c 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node {
    int frequency;
    char data;
    struct Node *left;
    struct Node *right;
} Node;

Node *createNode(int frequency, char data) {
    Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    node->frequency = frequency;
    node->data = data;
    node->left = NULL;
    node->right = NULL;
    return node;
}

void printTree(Node *root) {
    if (root != NULL) {
        printf("%c(%d) ", root->data, root->frequency);
        printTree(root->left);
        printTree(root->right);
    }
}

int main() {
    Node *node1 = createNode(5, 'a');
    Node *node2 = createNode(10, 'b');
    Node *node3 = createNode(15, 'c');
    Node *node4 = createNode

(20, 'd');
    Node *node5 = createNode(25, 'e');
    Node *node6 = createNode(30, 'f');

    node5->left = node1;
    node5->right = node2;
    node6->left = node3;
    node6->right = node4;

    Node *root = createNode(node5->frequency + node6->frequency, '*');
    root->left = node5;
    root->right = node6;

    printf("Huffman tree: ");
    printTree(root);
    printf("\n");

    return 0;
}

在上面的示例中，创建了几个节点表示字符和频率，然后根据哈夫曼算法构建了哈夫曼树，并打印了该哈夫曼树的结构。