2017年高頻率的網際網路校園招聘面試題

本文由碼農網 – 陳小波原創，轉載請看清文末的轉載要求，歡迎參與我們的付費投稿計劃！

前言

參加了2017年校招，面試了阿里、百度、騰訊、滴滴、美團、網易、去哪兒等公司，個人是客戶端 Android 方向，總結了面試過程中頻率出現較高的題目，希望對大家有所幫助。

Java 一些知識點

Object 有哪些方法

• public 方法：getClass、equals、hashCode、toString、wait、notify
• protected 方法：clone、finalize
• private 方法：registerNatives，該方法作用是將不同平臺C/C++實現的方法對映到Java中的native方法

public class Object {
    private static native void registerNatives();
    // 宣告後有緊接靜態程式碼塊
    static {
        registerNatives();
    }
}

自動裝箱

public static void main(String[] args) {
    int i = 0;
    Integer j = new Integer(0);
    System.out.println(j == i);
    System.out.println(j.equals(i));
}

上述程式碼的輸出是

true 
true

Java 虛擬機器 GC 根節點的選擇

Java通過可達性分析來判斷物件是否存活。基本思想是通過一系列稱為”GC roots”的物件作為起始點，可以作為根節點的是：

• 虛擬機器棧（棧幀中的本地變數表）中引用的物件
• 本地方法棧中 JNI（即一般說的 Native 方法）引用的物件
• 方法區中類靜態屬性引用的物件
• 方法區中常量引用的物件

筆者這麼理解，作為GC Roots的節點主要在全域性性的引用（例如常量或類靜態屬性）與執行上下文（例如棧幀中的本地變數表）中。
虛擬機器棧、本地方法棧這都是區域性變數，某個方法執行完，某些區域性使用的物件可以被回收。

類載入機制

• 啟動類載入器( Bootstrap ClassLoader)啟動類載入器無法被 java 程式設計師直接引用, 這個類載入器負責把存放在<JAVA_HOME>\lib目錄中的, 或者被-Xbootclasspath引數指定路徑中的, 並且是被虛擬機器識別的類庫載入到虛擬機器記憶體中.
• 擴充套件類載入器(Extension ClassLoader)負責載入在<JAVA_HOME>\lib\ext目錄中的, 或者被java.ext.dirs系統變數所指定的路徑中的所有類庫。
• 應用程式類載入器( Application ClassLoader )這個類載入器是ClassLoader 中的 getSystemClassLoader()方法的返回值, 一般稱其為系統類載入器, 它負責載入使用者類路徑( ClassPath )上所指定的類庫

從 java 虛擬機器的角度而降, 只存在兩種不同的類載入器：

• 一個是啟動類載入器( Bootstrap ClassLoader ), 這個類載入使用 C++ 語言實現, 是虛擬機器自身的一部分;
• 另一種是其他所有的類載入器, 他們由 java 語言實現, 獨立於虛擬機器之外, 並且全部繼承自java.lang.ClassLoader

載入類的尋找範圍就是 JVM 預設路徑加上Classpath, 類具體是使用哪個類載入器不確定。

類載入主要步驟

• 載入 把 class 檔案的二進位制位元組流載入到 jvm 裡面
• 驗證 確保 class 檔案的位元組流包含的資訊符合當前 jvm 的要求 有檔案格式驗證, 後設資料驗證, 位元組碼驗證, 符號引用驗證等
• 準備 正式為類變數分配記憶體並設定類變數初始值的階段, 初始化為各資料型別的零值
• 解析 把常量值內的符號引用替換為直接引用的過程
• 初始化 執行類構造器<clinit>()方法
• 使用 根據相應的業務邏輯程式碼使用該類
• 解除安裝 類從方法區移除

雙親委派模型

除了頂層的啟動類載入器之外, 其餘的類載入器都應當有自己的父類載入器, 父子關係這兒一般都是以組合來實現。

工作過程: 如果一個類載入器收到了類載入的請求, 它首先不會自己去嘗試載入這個類, 而是把這個請求委派給父類載入器去完成, 最終所有的載入請求都會傳送到頂層的啟動類載入器中, 只有當父類載入器反饋自己無法完成這個請求時候, 才由子載入器來載入。

例如類Object，它放在rt.jar中，無論哪一個類載入器要載入這個類，最終都是委派給啟動類載入器進行載入，因此Object類在程式的各種類載入器環境中都是同一個類。

對於任何一個類, 都需要由載入它的類載入器和這個類本身一同確定其在 java 虛擬機器中的唯一性。

ClassLoader.loadClass()的程式碼如下，先檢查是否已經被載入過，如果沒有則parent.loadClass()呼叫父載入器的loadClass()方法，如果父載入器為空則預設使用啟動類載入器作為父載入器。如果父類載入器載入失敗，丟擲ClassNotFoundException，再呼叫自己的findClass()方法進行載入。

另外，如果我們自己實現類載入器，一般是Override複寫 findClass方法，而不是loadClass方法。

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) 
throws ClassNotFoundException {
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
        // First, check if the class has already been loaded
        Class c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) {
            long t0 = System.nanoTime();
            try {
                if (parent != null) {
                    c = parent.loadClass(name, false);
                } else {
                    c = findBootstrapClassOrNull(name);
                }
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                // ClassNotFoundException thrown if class not found
                // from the non-null parent class loader
            }

            if (c == null) {
                // If still not found, then invoke findClass in order
                // to find the class.
                long t1 = System.nanoTime();
                c = findClass(name); //可以Override該方法
            }
        }
        if (resolve) {
            resolveClass(c);
        }
        return c;
    }
}

Java 後臺的一點知識

JSP 與 Servlet 的關係

• Tomcat 等 Web 容器最終會把 JSP轉化為 Servlet
• Jsp更擅長表現於頁面顯示, Servlet更擅長於邏輯控制
• Servlet是利用 System.out.println()來輸出 html 程式碼，由於包括大量的HTML標籤、大量的靜態文字及格式等，導致Servlet的開發效率低下
• JSP通過在標準的HTML頁面中嵌入Java程式碼，其靜態的部分無須Java程式控制，Java 程式碼只控制那些動態生成的資訊
• 最終 JSP 被容器解釋為 Servlet，其中Html 程式碼也是用System.out.println()等拼接輸出的
• JSP 第一次訪問的時候，要轉化為 java 檔案，然後編譯為 class 檔案，所以第一次訪問 JSP 速度會比較慢，後面會快很多

Servlet 生命週期

主要是java.servlet.Servlet介面中的init() 、service() 、和destroy() 3個方法。

• 初始化階段，web容器通過呼叫init()方法來初始化Servlet例項，在Servlet的整個生命週期類，init()方法只被呼叫一次
• 客戶請求到來時，容器會開始一個新執行緒，並呼叫servlet的 service()方法，service() 方法根據請求的http方法來呼叫 doget() 或dopost()
• 終止階段呼叫destroy()方法，銷燬一些資源

GET 請求 vs POST 請求

• GET用於資訊獲取，是安全的和冪等的，GET一般是對後臺資料庫的資訊進行查詢
• POST表示可能修改變伺服器上的資源的請求，一般是對後臺資料庫進行增、刪、改的操作
• GET請求的引數會跟在URL後進行傳遞，請求的資料會附在URL之後，以?分割URL和傳輸資料，引數之間以&相連，一般瀏覽器對 URL 的長度會有限制
• POST請求，提交的資料則放置在是HTTP包的包體中，用類似Key-Value的格式傳送一些資料，相對來說，GET請求會把請求的引數暴露在 URL 中，安全性比POST差一些

HTTP 請求的基本格式

• <request line> 請求行
• <headers> 請求頭（引數頭）
• <blank line> 空白行
• [<request-body>] 請求實體（GET沒有， POST有）

資料庫

索引的分類

主要分為聚集索引和非聚集索引：

• 聚集索引儲存記錄物理上連續，而非聚集索引是邏輯上的連續，物理儲存並不連續
• 聚集索引一個表只能有一個，而非聚集索引一個表可以存在多個

ResultSet 統計記錄數目

Java 中使用JDBC連線資料庫，最後都會得到一個 ResultSet，比如如下的程式碼

Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password);
 Statement sta = con.createStatement();
 String sql = "select * from student";
 ResultSet resultSet = sta.executeQuery(sql);

那麼如何根據得到的ResultSet統計一共有多少條記錄呢？注意：ResultSet沒有提供類似size()、length的 API 來直接獲取總記錄數。

方法1：利用迴圈

int sum = 0;      
while(resultSet.next()){      
    sum++;      
}

方法2：利用ResultSet的getRow方法來獲得ResultSet的總行數

resultSet.last(); //移到最後一行     
int rowCount = resultSet.getRow(); //得到當前行號，也就是記錄數

設計模式

單例模式

單例模式中必須保證只有一個例項存在。有時候單例是為了避免重複建立多個例項造成資源浪費，有時候也是為了避免多個不同的例項導致系統不一致的行為。

Android 中，App啟動時系統會建立一個Application物件，用來儲存系統的一些資訊，這兒的Application 就是是單例模式的應用。可以通過Context.getApplicationContext()獲取唯一的Application例項。

class Singleton {   
    private volatile static Singleton instance;   

    private Singleton() { }   

    public static Singleton getInstance() {   
        //第一重判斷  
        if (instance == null) {  
            //鎖定程式碼塊  
            synchronized (Singleton.class) {  
                //第二重判斷  
                if (instance == null) {  
                    instance = new Singleton(); //建立單例例項  
                }  
            }  
        }  
        return instance;   
    }  
}

為什麼synchronized裡面需要加一次判斷if (instance == null)，是考慮這樣的特殊情形：比如執行緒A、B都到達第一個if (instance == null)，執行緒A進入synchronized程式碼中建立例項，執行緒B排隊等待。但當A執行完畢時，執行緒B進入synchronized鎖定程式碼，它並不知道例項已經建立，將繼續建立新的例項，導致產生多個單例物件。

也可以用內部類的方式建立，

public class Singleton(){
    private static class Inner {
        private static Singleton instance = new Singleton();
    }
    private Singleton() {
    }
    public static Singleton getInstance(){
        return Inner.instance;
    }
}

模板方法模式

在父類中實現一個演算法不變的部分，並將可變的行為留給子類來實現。

比如AsyncTask 裡面的四個方法onPreExecute、doInBackground、onProgressUpdate、onPostExecute

還有Activity也應用了模板方法模式
onCreate、onStart、onResume、onPause、onStop、onDestroy、onRestart

介面卡模式

分為兩種：類的介面卡模式、物件的介面卡模式

Android 裡的 ListView 和 RecyclerView的setAdapter()方法就是使用了介面卡模式。

觀察者模式

在 GUI 中，不管是 Windows 桌面應用、或者 Android、IOS，都會給某個按鈕 Button 設定監聽事件，這兒就是使用了觀察者模式。Android 中設定 Button 的監聽事件程式碼如下：

final Button button = (Button) findViewById(R.id.button_id);
button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    public void onClick(View v) {
        // Perform action on click
    }
});

筆試程式設計題

執行緒 VS 程式

關於執行緒和程式，不正確的描述是__。(選 D 棧是執行緒私有， 儲存其執行狀態和區域性變數 )

A. 程式的隔離性要好於執行緒
B. 執行緒在資源消耗上通常要比程式輕量
C. 不同程式間不會共享邏輯地址空間
D. 同一個程式的執行緒之間共享記憶體，包括堆和棧
E. 程式間有途徑共享大量記憶體中的資料
F. 執行緒間通訊可以通過直接訪問全域性變數，或者使用程式間通訊的機制(IPC)

找出未打卡的員工

題目：輸入兩行資料，第一行為全部員工的 id，第二行為某一天打卡的員工 id，已知只有一個員工沒有打卡，求出未打卡員工的 id。（員工 id 不重複，每行輸入的 id 未排序）
輸入：
1001 1003 1002 1005 1004
1002 1003 1001 1004
輸出：
1005

分析：可以用兩個 List，第一個 List 儲存所有員工的 id，第二個 List 儲存打卡員工的 id，從第一個List 中把第二個 List 的資料都刪除，最終剩下的就是未打卡員工的 id。

更好的方法：異或，兩行資料中未打卡員工的 id 出現了一次，其餘員工的 id 都出現了2次，兩個相同的數異或為0。

public static void main(String[] args) {
    Scanner scan = new Scanner(System.in);
    while (scan.hasNext()) {

        String[] ids = scan.nextLine().split(" ");
        String[] marks = scan.nextLine().split(" ");
        int result = 0;
        for (int i = 0; i < ids.length; i++) {
            result ^= Integer.parseInt(ids[i]);
        }
        for (int i = 0; i < marks.length; i++) {
            result ^= Integer.parseInt(marks[i]);
        }
        System.out.println(result);
    }
}

手寫程式碼題

快速排序

排序是經典面試題，公司也希望通過手寫快排來考察面試者的程式設計習慣和基本功。

// 排序範圍 [start, end], 包含 end
public void sort(int[] arr, int start, int end) {
    if (start < end) {
        int p = partition(arr, start, end);
        quickSort(arr, start, p - 1);
        quickSort(arr, p + 1, end);
    }
}
// 一次劃分程式碼，返回被劃分後的基準位置
public static int partition(int[] arr, int left, int right) {
    int pivot = arr[left]; 
    while (left < right) {
        while (left < right && arr[right] >= pivot)
            right--;
        if (left < right)
            arr[left++] = arr[right];
        while (left < right && arr[left] <= pivot)
            left++;
        if (left < right)
            arr[right--] = arr[left];
    }
    arr[left] = pivot;
    return left;
}

Note：快排是不穩定的，常見的穩定排序是：冒泡、插入、歸併

括號字串是否合法

某個字串只包括(和），判斷其中的括號是否匹配正確，比如(()())正確，((())()錯誤，不允許使用棧。

這種類似題的常見思路是棧，對於左括號入棧，如果遇到右括號，判斷此時棧頂是不是左括號，是則將其出棧，不是則該括號序列不合法。

面試官要求不能使用棧，可以使用計數器，利用int count欄位。

public static boolean checkBrackets(String str) {
    char[] cs = str.toCharArray();
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < cs.length; i++) {
        if (cs[i] == '(')
            count++;
        else {
            count--;
            if (count < 0) {
                return false;
            }
        }
    }

    return count == 0;
}

撲克牌隨機發牌

對於52張牌，實現一個隨機打算撲克牌順序的程式。52張牌使用 int 陣列模擬。

該演算法的難點是如何保證隨機性？有個經典演算法shuffle，思路就是遍歷陣列，在剩下的元素裡再隨機取一個元素，然後再在剩下的元素裡再隨機取一個元素。每次取完元素後，我們就不會讓這個元素參與下一次的選取。

To shuffle an array a of n elements (indices 0..n-1):
  for i from n − 1 downto 1 do
       j ← random integer with 0 ≤ j ≤ i
       exchange a[j] and a[i]

注意這兒是0 ≤ j ≤ i，包括j=i的情況，因為可能洗牌後某個牌未發生交換，比如第51張牌還是原來的第51張牌。

public void randomCards() {
    int[] data = new int[52];
    Random random= new Random();
    for (int i = 0; i < data.length; i++)
        data[i] = i;

    for (int i = data.length - 1; i > 0; i--) {
        int temp = random.nextInt(i+1); //產生 [0,i] 之間的隨機數
        swap(data,i,temp);
    }
}

智力題

金條付費

你讓工人為你工作7天，回報是一根金條，這個金條平分成相連的7段，你必須在每天結束的時候給他們一段金條，如果只允許你兩次把金條弄斷，你如何給你的工人付費？

答案：切成一段,兩段,和四段.

第1天: 給出1.
第2天: 給出2,還回1.
第3天: 給出1.
第4天: 給出4,還回1+2.
第5天: 給出1.
第6天: 給出2,還回1.
第7天: 給出1.

賽馬

25匹馬，速度都不同，但每匹馬的速度都是定值。現在只有5條賽道，無法計時，即每賽一場最多隻能知道5匹馬的相對快慢。問最少賽幾場可以找出25匹馬中速度最快的前3名？

答案：

• 25匹馬分成5組，先進行5場比賽
• 再將剛才5場的冠軍進行第6場比賽，得到第一名。按照第6場比賽的名詞把前面5場比賽所在的組命名為 A、B、C、D、E 組，即 A 組的冠軍是第6場第一名，B 組的冠軍是第二名 …
• 分析第2名和第3名的可能性，如果確定有多於3匹馬比某匹馬快，那它可以被淘汰了。因為 D 組是第6場的第四名，整個D 組被淘汰了，同意整個 E 組被淘汰。剩下可能是整體的第2、3名的就是C組的第1名、B組的1、2名、A組的第2、3名。取這5匹馬進行第7場比賽
  -所以，一共需要7場比賽