AI科技大本营

算法和编程面试题精选TOP50！(附代码+解题思路+答案)

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作者 | javinpaul
编译 | 王天宇、Jane
整理 | Jane
出品 | AI科技大本营

【导读】之前我们给同学们推荐了很多关于 Python 的面试资源，大家都表示很有用。这次营长表示要翻 Java 的牌子啦~ 应大家的强烈反馈，我们找了一套 Java 语言的算法和编程的面试题。

这份面试资源主要包含五部分内容：数组、链表、字符串、二叉树和重要算法（如排序算法）的编程面试题，其中每部分内容我们都列出了一些最常被问到的热门问题，并且在每个题目后给出了可以参考的解决思路和代码，因为题目较多，我们没有罗列所有的方法和代码，只给出了访问地址。相信大家在掌握了这些内容后，一定可以提升实力、信心大增。

数组

数组，将元素存储到内存的连续位置中，是最基本的数据结构。在任何和编程相关的面试中，都会被问到和数组相关的问题，可以说是非常热门的考题之一。比如：将数组反转、对数组进行排序、搜索数组中的元素等。

数组数据结构的主要优点是如果知道索引就可以通过 O(l) 进行快速搜索，但是在数组中添加和删除元素的速度会很慢，因为数组一旦被创建，就无法更改其大小。如果需要创建更长或更短的数组，得先创建一个新数组，再把原数组中的所有元素复制到新创建的数组中。

解决数组相关问题的关键是要熟悉数组的数据结构和基本的构造，如循环、递归等等；下面给出了 10 道热门面试题帮助大家掌握知识并进行练习。

▌1.给定一个 1-100 的整数数组，请找到其中缺少的数字。

解决方法与代码：
https://javarevisited.blogspot.com/2014/11/how-to-find-missing-number-on-integer-array-java.html

▌2.请在给出的整数数组中找到重复的数字。

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.com/2014/01/how-to-remove-duplicates-from-array-java-without-collection-API.html

▌3.如何在未排序的整数数组中找到最大值与最小值？

解决方法与代码：

http://java67.blogspot.com/2014/02/how-to-find-largest-and-smallest-number-array-in-java.html

▌4.在给定的成对整数数组中，请找出所有总和等于给定数字的组合。

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.com/2014/08/how-to-find-all-pairs-in-array-of-integers-whose-sum-equal-given-number-java.html

▌5.如果数组中有多个重复项，如何找到重复的数字？

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.com/2014/03/3-ways-to-find-first-non-repeated-character-String-programming-problem.html

▌6.用 Java 语言实现，在给出的数组中，删除重复项。

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.com/2014/01/how-to-remove-duplicates-from-array-java-without-collection-API.html

▌7.用 quicksort 算法实现对整数数组的排序。

解决方法和代码：

http://javarevisited.blogspot.com/2014/08/quicksort-sorting-algorithm-in-java-in-place-example.html

▌8.如何删除现有数组中的重复项？

解决方法和代码：

http://javarevisited.blogspot.com/2014/01/how-to-remove-duplicates-from-array-java-without-collection-API.html

▌9.用 Java 语言把数组进行反转。

解决方法和代码:

http://javarevisited.blogspot.com/2013/03/how-to-reverse-array-in-java-int-String-array-example.html

▌10.如何在不调用库的情况下删除数组中的重复项？

解决方法和代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2014/01/how-to-remove-duplicates-from-array-java-without-collection-API.html

十个问题太少？更多复杂问题，可访问：

http://javarevisited.blogspot.sg/2015/06/top-20-array-interview-questions-and-answers.html

链表

链表是另一种常见的数据结构，和数组相似，链表也是线性的数据结构并且以线性方式存储元素。而与数组不同的是，链表不是将元素存储在连续的位置中，而是可以存储在任意位置，彼此之间通过节点相互连接。

链表也可以说就是一个节点列表，每个节点中包含存储的值和下一个节点的地址。也正是因为这种结构，在链表里添加和删除元素很容易，你只需要更改链接而不用创建新的数组。但是搜索会很困难，并且在单链表中找到一个元素就需要 O（n）个时间。

链表有多种形式，如：单链表，允许你在一个方向上进行遍历；双链表，可以在两个方向上进行遍历；循环链表，最后节点的指针指向第一个节点从而形成一个环形的链；因为链表是一种递归数据结构，所以在解决链表问题时，熟练掌握递归算法就显得更加重要了。

下面是关于链表的一些最常见、热门的面试问题，大家可以着重练习：

▌1.如何在一次递归后找到单链表的中间元素？

解决方法和代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2012/12/how-to-find-middle-element-of-linked-list-one-pass.html

▌2.检查给定的链表中是否包含循环链表，并找出循环链表的起始节点。

解决方法和代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2013/05/find-if-linked-list-contains-loops-cycle-cyclic-circular-check.html

▌3.如何将列表反转（倒置）？

解决方法和代码：

http://www.java67.com/2016/07/how-to-reverse-singly-linked-list-in-java-example.html

▌4.如何在没有递归的情况下反转单链表？

解决方法和代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2017/03/how-to-reverse-linked-list-in-java-using-iteration-and-recursion.html

▌5.删除未经过排序的链表中重复的节点。

解决方法和代码：

https://www.geeksforgeeks.org/remove-duplicates-from-an-unsorted-linked-list/

▌6.计算单链表的长度。

解决方法和代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2016/05/how-do-you-find-length-of-singly-linked.html

▌7.找出单链表中倒数第三个节点。

解决方法和代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2016/07/how-to-find-3rd-element-from-end-in-linked-list-java.html

▌8.如何使用 Stack 查找两个链表的和？

解决方法和代码：

https://www.geeksforgeeks.org/sum-of-two-linked-lists/

这些问题可以帮你提升解决问题的能力，加深对链表数据结构的了解。

关于数组和链表间的区别，可详细阅读：

http://javarevisited.blogspot.sg/2013/07/difference-between-array-and-linked-list-java.html

更多复杂问题，可访问：

http://javarevisited.blogspot.sg/2017/07/top-10-linked-list-coding-questions-and.html

字符串

除了数组和链表数据结构，字符串是应聘过程中编程面试的另一个热门问题。在我参加过的编程面试中，每一个都涉及了有关字符串的问题。

值得庆幸的是，如果你了解数组，你可以很容易解决关于字符串的问题，因为字符串本身就是一个由字符组成的数组。

因此，你学过的所有用来解决数组编程问题的知识，也可以用来解决字符串的编程问题。

以下是一些在编程面试中高频出现的字符串问题：

▌1.如何输出字符串中重复的字符？

解决方法与代码：

http://java67.blogspot.sg/2014/03/how-to-find-duplicate-characters-in-String-Java-program.html

▌2.如何判断两个字符串是否互为回文？

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2013/03/Anagram-how-to-check-if-two-string-are-anagrams-example-tutorial.html

▌3.如何找出字符串首个非重复的字符？

解决方法与代码：

https://javarevisited.blogspot.com/2014/03/3-ways-to-find-first-non-repeated-character-String-programming-problem.html

▌4.如何用递归的方法将字符串进行反转？

解决方法与代码：

https://javarevisited.blogspot.com/2012/01/how-to-reverse-string-in-java-using.html

▌5.如何判断一个字符串是否只包含数字？

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2012/10/regular-expression-example-in-java-to-check-String-number.html

▌6.如何找到字符串中重复的字符？

解决方法与代码：

http://java67.blogspot.sg/2014/03/how-to-find-duplicate-characters-in-String-Java-program.html

▌7.如何计算一个字符串中元音字母和辅音字母的个数？

解决方法与代码：

http://java67.blogspot.sg/2013/11/how-to-count-vowels-and-consonants-in-Java-String-word.html

▌8.如何计算一个给定字符在字符串中出现的次数？

解决方法与代码：

https://javarevisited.blogspot.com/2012/12/how-to-count-occurrence-of-character-in-String.html

▌9.如何找出一个字符串的所有排列组合？

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.com/2015/08/how-to-find-all-permutations-of-string-java-example.html

▌10.在不使用任何方法库的情况下，如何将一句话中的单词进行反转？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2015/06/how-to-reverse-words-in-string-java.html

▌11.如何判断一个字符串是否为另一个字符串循环移动的结果？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2017/07/string-rotation-in-java-write-program.html

▌12.如何判断一个字符串是否为回文？

解决方法与代码：

http://java67.blogspot.com/2015/06/how-to-check-is-string-is-palindrome-in.html

这些问题有助于提高你对字符串数据结构的理解。如果你在没有外界帮助的情况下，可以解决所有这些字符串问题，那么你的水平已经很棒了。

若想了解更多复杂的问题，建议学习一下《Algorithm Design Manual by Steven Skiena》这本书中的问题，里面大都是难度很高的算法问题。

如果你需要更多的练习，可以参考这一组问题，包含20个字符串编程问题。

问题链接：

https://javarevisited.blogspot.com/2015/01/top-20-string-coding-interview-question-programming-interview.html

二叉树

到目前为止，我们只涉及了线性数据结构，但现实世界的所有信息都不是以线性的形式展现的，因此出现了树结构。

树结构是一种将数据进行分层存储的数据结构。根据数据存储方式的不同，存在不同类型的树，比如二叉树，其中每个节点至多有两个子节点。

和二叉查找树一样，它们都是最流行的树形式的数据结构。因此，你会发现很多问题基于它们的问题，如计算节点数，如何进行遍历，计算深度，判断它们是否平衡。

解决二叉树问题的关键是要有扎实的知识理论，如什么是二叉树的大小或深度，什么是叶，以及什么是节点。还有对当前流行的遍历算法的理解，如前序遍历、后序遍历和中序遍历。

下面是一系列常在软件开发面试中出现的二叉树热门问题：

▌1.如何部署使用二叉查找树？

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2015/10/how-to-implement-binary-search-tree-in-java-example.html#axzz4wnEtnNB3

▌2.给定一个二叉树，如何进行前序遍历？

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2016/07/binary-tree-preorder-traversal-in-java-using-recursion-iteration-example.html#axzz5ArdIFI7y

▌3.在不使用递归的情况下，如何对给定二叉树进行前序遍历？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2016/07/binary-tree-preorder-traversal-in-java-without-recursion.html

▌4.给定一个二叉树，如何进行中序遍历？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2016/08/binary-tree-inorder-traversal-in-java.html

▌5.在不使用递归的情况下，如何使用中序遍历输出给定二叉树的所有节点？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2016/08/binary-tree-inorder-traversal-in-java.html

▌6.如何实现后序遍历算法？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2016/10/binary-tree-post-order-traversal-in.html

▌7.在不使用递归的情况下，如何对二叉树进行后序遍历？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2017/05/binary-tree-post-order-traversal-in-java-without-recursion.html

▌8.如何输出一个二叉查找树的所有叶子？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2016/09/how-to-print-all-leaf-nodes-of-binary-tree-in-java.html

▌9.如何计算一个给定二叉树的叶子节点数目？

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2016/12/how-to-count-number-of-leaf-nodes-in-java-recursive-iterative-algorithm.html

▌10.给定一个数组，如何对其进行二叉搜索？

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2015/10/how-to-implement-binary-search-tree-in-java-example.html#axzz4wnEtnNB3

如果你觉得自己对二叉树编程的理解还不够，无法独自解决这些问题，我列出了我使用过的书籍：

http://javarevisited.blogspot.sg/2015/07/5-data-structure-and-algorithm-books-best-must-read.html

http://javarevisited.blogspot.sg/2018/01/top-5-free-data-structure-and-algorithm-courses-java--c-programmers.html

其它算法编程问题

除了数据结构问题，大多数编程面试也会问有关算法、设计、位操作和一般的逻辑问题，在这部分中我会介绍这些问题。

在实际问题中应用这些概念是十分重要的，因为在面试中它们往往都比较难对付。多加练习不仅可以让你对这些概念更熟悉，也会让你在面试过程中更有信心。

▌1.如何实现冒泡排序算法？

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2014/08/bubble-sort-algorithm-in-java-with.html#axzz5ArdIFI7y

▌2.如何用迭代实现快速排序算法？

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2016/09/iterative-quicksort-example-in-java-without-recursion.html#axzz5ArdIFI7y

▌3.如何实现插入排序算法？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2014/09/insertion-sort-in-java-with-example.html

▌4.如何实现归并排序算法？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2018/03/mergesort-in-java-algorithm-example-and.html

▌5.如何实现桶排序算法？

解决方法与代码：

https://javarevisited.blogspot.com/2017/01/bucket-sort-in-java-with-example.html

▌6.如何实现计数排序算法？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2017/06/counting-sort-in-java-example.html

▌7.如何实现基数排序算法？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2018/03/how-to-implement-radix-sort-in-java.html

▌8.在不使用第三个变量的情况下，如何交换两个数字的值？

解决方法与代码：

http://www.java67.com/2015/08/how-to-swap-two-integers-without-using.html

▌9.如何判断两个矩形是否有重叠？

解决方法与代码：

http://javarevisited.blogspot.sg/2016/10/how-to-check-if-two-rectangle-overlap-in-java-algorithm.html

▌10.如何设计一个自动贩售机？

解决方法与代码：

https://javarevisited.blogspot.com/2016/06/design-vending-machine-in-java.html

算法和编程面试题精选TOP50！(附代码+解题思路+答案)

数组

链表

字符串

二叉树

其它算法编程问题

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