数据结构
1. 数据结构的排序算法有哪些？每种时间复杂度都说一下，快排和堆排的编程思想是什么？
排序算法主要有以下几种：
-
冒泡排序（Bubble Sort） ：时间复杂度为O(n²)，最优时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。其基本思想是通过两两比较相邻元素，将较大的元素交换到末尾，重复此过程。
-
选择排序（Selection Sort） ：时间复杂度为O(n²)，空间复杂度O(1)。它通过不断选出最小的元素并将其放到已排序部分的末尾。
-
插入排序（Insertion Sort）：时间复杂度O(n²)，最优时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。插入排序的思想是将未排序的元素插入到已排序部分中合适的位置。
-
快速排序（Quick Sort）：时间复杂度O(n log n)，最坏时间复杂度O(n²)，空间复杂度O(log n)。它采用分治法的思想，选择一个基准值，将数组分为两个子数组，其中一个子数组的元素都小于基准值，另一个都大于基准值。然后对两个子数组递归进行排序。
-
堆排序（Heap Sort）：时间复杂度O(n log n)，空间复杂度O(1)。堆排序利用堆这种数据结构实现排序，基于完全二叉树来完成。
-
归并排序（Merge Sort）：时间复杂度O(n log n)，空间复杂度O(n)。归并排序采用分治法，将数组分割成两部分，分别排序，然后合并。
-
桶排序、计数排序、基数排序：这些排序算法的时间复杂度通常是O(n)，但是它们适用于特定的条件，如数据分布均匀或范围有限的情况。
快排和堆排的编程思想：
- 快排 ：基于分治法的思想，将数组划分为左右两个子数组，通过递归排序两个子数组。基准元素的选择对算法效率有较大影响。
- 堆排：利用堆（特别是最大堆）来排序，首先构造堆，然后将堆顶元素与数组的最后一个元素交换，再调整堆，直到数组完全有序。
2. 经典的图论算法及使用场景（最短路、最小生成树等等）
-
最短路径算法 ：
-
Dijkstra算法 ：用于求解单源最短路径，适用于无负权边的图。
-
Bellman-Ford算法 ：能够处理带负权边的图，适用于含负权边的图，但不能处理负权环。
-
Floyd-Warshall算法：用于求解所有顶点对的最短路径，适用于稠密图。
-
-
最小生成树（MST） ：
-
Kruskal算法 ：基于边的贪心算法，适用于稀疏图。
-
Prim算法：从一个节点开始，逐步扩展最小生成树，适用于稠密图。
-
-
拓扑排序：用于有向无环图（DAG）的节点排序，通常用于任务调度等应用。
-
强连通分量（Kosaraju算法）：用于图的强连通分量的求解，广泛应用于网络连接分析。
3. 如何判断有向图是否有环？（拓扑排序）
通过拓扑排序判断有向图是否有环。若有向图中存在环，则无法进行有效的拓扑排序。具体做法是：
- 使用Kahn算法，依次删除入度为0的节点并更新其邻接节点的入度，直到所有节点都被处理。如果图中存在环，则会在处理过程中无法找到入度为0的节点。
4. 更高级的树的算法了解哪些？他们的使用场景有什么？
- 二叉树：最基本的树结构，每个节点最多有两个子节点。
- 二叉搜索树（BST）：对于每个节点，其左子树的所有节点值小于该节点值，右子树的节点值大于该节点值。适用于高效查找、插入和删除。
- 平衡二叉树（AVL Tree）：是二叉搜索树的一个自平衡版本，适用于需要频繁查找、插入和删除的场景。
- 红黑树：一种自平衡二叉搜索树，常用于实现关联容器（如C++中的map和set），具有较好的性能。
- B树、B+树：多路搜索树，适用于磁盘存储和数据库索引。
5. 字典树了解吗？它有什么用途？
字典树（Trie）是一种树形数据结构，通常用于存储字符串集合，具有非常高效的查找和前缀查询性能。广泛应用于字典搜索、自动补全等应用场景。
网络
1. 介绍一下HTTP协议
HTTP（HyperText Transfer Protocol）是一种无状态的、应用层协议，主要用于Web浏览器与服务器之间的通信。HTTP基于请求和响应的模式，客户端发起请求，服务器返回响应，数据传输通过TCP连接进行。
2. 介绍一下HTTP1.0、1.1、2.0以及未来规划的3.0有什么区别和联系
- HTTP/1.0：每次请求和响应都需要建立一个TCP连接，效率较低。
- HTTP/1.1：引入了持久连接（Connection: keep-alive），支持管道化和分块传输，性能有所提升。
- HTTP/2.0：引入了二进制传输、流优先级、请求和响应 multiplexing 等优化，显著提高了性能。
- HTTP/3.0：基于QUIC协议，使用UDP替代TCP，进一步减少延迟和拥塞，提高传输效率。
3. 了解过IO多路复用吗？
IO多路复用是一种允许单个线程同时处理多个IO操作的技术。它通过系统调用（如select、poll、epoll等）来监控多个IO事件，能够在一个线程内处理多个连接，广泛应用于高并发的网络服务器中。
操作系统
1. 介绍一下你知道的操作系统的知识
操作系统是管理硬件和软件资源的系统软件。它提供了文件系统、进程调度、内存管理、设备管理、网络通信等基本功能。
2. 进程和线程是怎么切换的？
进程切换是通过操作系统的调度程序来完成的，涉及保存当前进程的状态，并加载新进程的状态。线程切换的代价较低，通常通过保存和恢复寄存器、堆栈等进行。
3. 了解过协程吗？
协程是比线程更轻量级的并发单元，通常由程序员手动控制其执行，支持协作式多任务处理。
4. 数据从内存写到磁盘是怎么样的一个过程？CPU读数据又是怎样的一个过程？（面试官想问的是DMA）
数据写入磁盘时，CPU将数据通过内存传递给硬盘控制器，硬盘控制器再通过DMA（直接内存访问）将数据写入磁盘，避免了CPU的直接干预，从而提高效率。
算法题
1. 给你一个大小为10的整数数组和一个目标值target，每个数只能用一次，判断是否能用数组中的某些整数相加得到目标值target。（01背包，leetcode原题）
这是典型的01背包问题，可以使用动态规划来解决。
2. 课程表（leetcode207）
该问题是关于拓扑排序的问题，可以通过BFS或DFS来实现，判断是否存在环并返回是否能够完成所有课程的学习。