PPS2013校园招聘笔试题

一、简答题
（1）一位老师有2个推理能力很强的学生，他告诉学生他手里有以下的牌：
黑桃：2 ， 5 ， 7 ， 9 ， J ， K
红心：3 ， 4 ， 9 ， J ， K
梅花：5 ， 8 ， 9 ， Q
方块：2 ， 7 ， 8
然后从中拿出一张牌，告诉A这张牌的大小，告诉了B这张牌的花色；
A：我不知道这张是什么牌
B：我就知道你肯定不知道这张是什么牌
A：现在我知道
B：现在我也知道了
请问这张是什么牌？
答：方块8

（2）有11个乒乓球，其中有一个球是伪劣产品并存在质量较轻的问题，现有一个没有砝码的天平，只能称3次把那个假货给称出来。
答：
第一次，天平两端各放5个乒乓球，如果天平平衡，那么剩下的那个就是伪劣产品。
如果不平衡，则将天平较轻那端的5个乒乓球选出来，然后在天平两端各放2个乒乓球，如果天平平衡，那么剩下的那个就是伪劣产品。否则，将天平较轻那端的2个乒乓球选出来，放在天平上重新测量，天平较轻端的那个乒乓球就是伪劣产品。

（3）说明指针与引用的区别。
答：●指针是一个实体，而引用仅是个别名；
●引用只能在定义时被初始化一次，之后不可变；指针可变；引用“从一而终”，指针可以“见异思迁”；
●引用没有const，指针有const，const的指针不可变；
●引用不能为空，指针可以为空；
●“sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小，而“sizeof 指针”得到的是指针本身的大小；
●指针和引用的自增(++)运算意义不一样；
●引用是类型安全的，而指针不是 (引用比指针多了类型检查
从内存分配上看：程序为指针变量分配内存区域，而引用不分配内存区域。指针：指向另一个内存空间的变量，我们可以通过它来索引另一个内存空间的内容，本身有自己的内存空间。

（4）列出C++类型转换操作符，并分别举例。
dynamic_cast: 在多态类型转换时使用，用来执行继承体系中”安全的向下转型或跨系转型动作”,就是子类对象指针转化为父类对象指针。实现在运行时，并进行运行时检测，如果转换失败，返回值是NULL。
static_cast：与dynamic_cast相反，static_cast是在编译时转换类型的，故称为static_cast，它可以用在值类型转换中
const_cast：一般用于去除const, volatile等修饰属性上.
reinterpret_cast：特意用于底层的强制转型，这个操作符能够在非相关的类型之间转换。操作结果只是简单的从一个指针到别的指针的值的二进制拷贝。在类型之间指向的内容不做任何类型的检查和转换。

（5）写个简单的函数，用于判断CPU的字节序（little endian/big endian）

//若处理器是Big_endian的，则返回0；若是Little_endian的，则返回1。
int checkCPU(void)
{
 union
 {
  int a;
  char b;
 }c;
 c.a = 1;
 return (c.b == 1);
}

接下来请看第2页精彩内容： http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/90493p2.htm

（6）实现一个128位整数的类，并且完成后面的函数，测试一个数是否为素数。
class int128
{
};
bool isPrime(int128 & number)
{
…
}

答：

#include<bitset>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<string>
#include<deque>
using namespace std;

class int128;

void shift(int128 & in,deque<bool> & de);

template<size_t N>
bool operator<(bitset<N> const& b1,bitset<N> const& b2)
{
 int i=N;
 while( i– && b1[i]==b2[i] ) { }

 return ((-1 == i) ? false : (b1[i]<b2[i]));
}

class int128
{
    bitset<128> number;
public:
    explicit int128(string str):number(str){}
    int128(bitset<128>const& b):number(b){}
    int128(int a = 0 , int b = 0 , int c = 0 , int d = 0)
 {
        bitset<32> b1(a),b2(b),b3(c),b4(d);
  int i, k = 128;
  for(i = 32 ; i ; number[–k] = b1[–i]) { }
  for(i = 32 ; i ; number[–k] = b2[–i]) { }
  for(i = 32 ; i ; number[–k] = b3[–i]) { }
  for(i = 32 ; i ; number[–k] = b4[–i]) { }
    }
    bool operator[](size_t i)const
 {
        return number[i];
    }
    bitset<128>::reference operator[](size_t i)
 {
        return number[i];
    }
    friend bool operator<(int128 const& i1,int128 const& i2)
 {
        return i1.number < i2.number;
    }

    friend int128 operator+(int128 const& i1,int128 const& i2)
 {
        if(i1 == 0)
   return i2;
  if(i2 == 0)
   return i1;
        int128 result;
        bitset<2> sum;

        for(int i = 0 ; i < 128 ; ++i)
  {
            sum=i1[i]+i2[i]+sum.to_ulong();
            result[i]=sum[0];
            sum>>=1;
        }
        return result;
    }

    friend int128 operator-(int128 const& i1,int128 const& i2)
 {
        if(i2==0)
   return i1;

        int128 result=i1;

        for(int i = 0 ; i < 128 ; ++i)
  {
            if(i2[i] == 0)  {}
            else
   {
                if(result[i] == 1)
     result[i] = 0;
                else
    {
                    int k = i;
                    while(k < 128 && result[k] == 0)
     {
      result[k] = 1;
      ++k;
     }
                    if(k != 128)
      result[k] = 0;
                }
            }
        }

        return result;
    }
    friend int128 operator*(int128 const& i1,int128 const& i2)
 {
        if(i1==0 || i2==0)
   return int128();
        if(i1==1)
   return i2;
  if(i2==1)
   return i1;

        int128 acc=int128();

        for(int i=0;i<128;++i)
  {
            if(i2[i]==1)
   {
                acc=acc+(i1<<i);
            }
        }

        return acc;
    }
    friend int128 operator/(int128 const& i1,int128 const& i2)
 {
        if(i1 < i2)
   return int128();
        deque<bool> de;
        bool flag = 0;
        for(int i = 127 ; i >= 0 ; –i)
  {
            if(flag == 0 && i1[i] == 0)  {}
            else
   {
                flag = 1;
                de.push_back(i1[i]);
            }
        }

        int128 div = int128();
        int128 result = int128();

        while(!de.empty())
  {
            shift(div,de);
            if(div < i2)
   {
                result = result<<1;
            }
            else
   {
                result = (result<<1) + int128(0,0,0,1);
                div = div – i2;
            }
        }

        return result;
    }
    friend int128 operator%(int128 const& i1,int128 const& i2)
 {
        if(i1 < i2)
   return i1;
        deque<bool> de;
        bool flag = 0;
        for(int i = 127 ; i >= 0 ; –i)
  {
            if(flag == 0 && i1[i] == 0)  {}
            else
   {
                flag = 1;
                de.push_back(i1[i]);
            }
        }

        int128 div = int128();
        int128 result = int128();

        while(!de.empty())
  {
            shift(div,de);
            if(div < i2)
   {
                result = result<<1;
            }
            else
   {
                result = (result<<1) + int128(0,0,0,1);
                div = div – i2;
            }
        }

        return div;
    }
    friend bool operator==(int128 const& i,int const k)
 {
        bitset<32> bb(k);
        for(int g = 0 ; g < 32 ; ++g)
  {
            if(i[g] != bb[g])
    return 0;
        }
        return 1;
    }
    void operator=(bitset<128>const& b)
 {
        number = b;
    }
    friend ostream& operator<<(ostream& o,int128 const& i)
 {
        o<<i.number;
        return o;
    }
    int128 operator<<(size_t step)const
 {
        return int128(number<<step);
    }
    unsigned long to_ulong()const
 {
  return *((unsigned long*)&number);
    }

public:
 bool ToDecimalStr(std::string &str)
 {
  str.clear();
  char buf[128] = {0};
  int128 Radix(0, 0, 0, 10);
  for(int128 num = number; !(num == 0); num = num/Radix)
  {
   if( sprintf_s(buf, 64, “%d”, ((int)(num%Radix).to_ulong())) < 0 )
   {
    return false;
   }
   str = buf + str;
  }
  return true;
 }

 static void Print(int128 & data, bool bEndl = true)
 {
  string str;
  if( data.ToDecimalStr(str) )
  {
   printf(“%s%s”, str.c_str(), (bEndl?”\n”:””));
  }
 }
};

static int128 const one = int128(0,0,0,1);

template<size_t N>
void add_one(bitset<N>& b)
{
    int i = 0;
    while(i < N && b[i] == 1)
 {
        b[i] = 0;
        ++i;
    }
    if(i == N)
  return;
    b[i] = 1;
}

void add_one(int128& k)
{
    int i = 0;
    while(i < 128 && k[i] == 1)
 {
        k[i] = 0;
        ++i;
    }
    if(i == 128)
  return;
    k[i] = 1;
}

void shift(int128 & in,deque<bool> & de)
{
    if(de.front()==1)
 {
        de.pop_front();
        in=(in<<1)+one;
    }
    else
 {
        de.pop_front();
        in=in<<1;
    }
}

bool IsPrime(int128 const& number)
{
    for(int128 i = int128(0,0,0,2) ; i < number ; add_one(i))
 {
        if(number%i == 0)
   return 0;
    }
    return 1;
}

（7）对二叉树进行排序，排序后的结果为二叉排序树。
二叉排序树又称二叉查找树，它或者是一棵空树，或者是具有下列性质的二叉树：（1）若左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值；（2）若右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；（3）左、右子树也分别为二叉排序树；
struct STreeNode
{
int key;
STreeNode* left_child;
STreeNode* right_child;
};
//返回值为排序后的根节点
STreeNode* bt2bst(STreeNode* root_node)
{
}

struct STreeNode
{
 int key;
 STreeNode* left_child;
 STreeNode* right_child;
};

void InsertBST(STreeNode* t , int key)
{
    if(NULL == t)
    {
        t = new STreeNode;
        t->left_child = t->right_child = NULL;
        t->key = key;
        return;
    }

    if(key < t->key)
        InsertBST(t->left_child , key);
    else
        InsertBST(t->right_child , key );
}

//先序遍历树并插入建立排序树
void PreOrder(STreeNode* t , STreeNode* tBST)
{
  if(NULL != t)
  {
    InsertBST(tBST , t->key);
    PreOrder(t->left_child , tBST);
    PreOrder(t->right_child , tBST);
  }
}

//目标函数
STreeNode* bt2bst(STreeNode* root_node)
{
    STreeNode* bstTreeRoot = NULL;
    PreOrder(root_node , bstTreeRoot);
    return bstTreeRoot;
}

二、扩展题

（1）列出几种你了解的IPC机制。

答：共享内存：是一片指定的物理内存区域，这个区域通常是在存放正常程序数据区域的外面, 它允许两个或多个进程共享一给定的存储区，是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的可用IPC形式。往往与其它通信机制，如信号量结合使用，来达到进程间的同步及互斥。

信号量（semaphore）：主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。

套接口（Socket）：更为一般的进程间通信机制，可用于不同机器之间的进程间通信。起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的，但现在一般可以移植到其它类Unix系统上。

消息队列(MessageQueue)是一个结构化的排序内存段表，这个队列是进程存放或检索数据的地方，是一个消息的链表，可以被多个进程所共享。

（2）列举一种死锁发生的场景，并给出解决方案。

答：最经典的场景就是生产者/消费者，生产者线程生产物品，然后将物品放置在一个空缓冲区中供消费者线程消费。消费者线程从缓冲区中获得物品，然后释放缓冲区。由于生产者/消费者都在操作缓冲区，容易导致死锁的发生。

可以通过添加锁的保护来对缓冲区进行互斥的访问，保证某一时刻只有一个线程对缓冲区进行操作，当缓冲区满的时候，生产者线程就会挂起，同时通知消费者线程。而缓冲区空的时候，消费者线程就会挂起，同时通知生产者线程。

（3）列举编写一个TCP的服务器端程序可能需要用到的socket API，如果这些API的调用有先后关系，请按先后关系列出。

（4）举例说明什么是MVC。

答：MVC是一个设计模式，它强制性的使应用程序的输入、处理和输出分开。使用MVC应用程序被分成三个核心部件：模型、视图、控制器。它们各自处理自己的任务。

视图是用户看到并与之交互的界面。对老式的Web应用程序来说，视图就是由HTML元素组成的界面，在新式的Web应用程序中，HTML依旧在视图中扮演着重要的角色，作为视图来讲，它只是作为一种输出数据并允许用户操纵的方式。

模型表示企业数据和业务规则。在MVC的三个部件中，模型拥有最多的处理任务。由于应用于模型的代码只需写一次就可以被多个视图重用，所以减少了代码的重复性。

控制器接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求。所以当单击Web页面中的超链接和发送HTML表单时，控制器本身不输出任何东西和做任何处理。它只是接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求，然后用确定用哪个视图来显示模型处理返回的数据。