当一个程序员真正掌握算法之后，会变得有多强？
2020 = 1024 + 996... 对于程序员来说，2020 年看起来可不怎么“友好”啊。
但是不管外部环境如何，提升自身内功都是每个职场人所必需的。在如今的环境下，想要换一份理想的工作更是需要“找准时机，抓住机会”，当然在面试前的准备是必不可少的。极客大学邀请了算法训练营的助教，请他们分享一下作为面试官喜欢考察候选人哪些能力、他们有哪些“ 精选算法面试题 ”。我们的助教们来自美团、百度或海外的一线互联网公司，希望他们分享的经验可以帮助到你。
前美团资深工程师 Windy
作为面试官，我比较看中候选人的行业背景、专业技能还有一些软素质。具体来说：
- 行业背景就是上一份工作所在的领域比如电商、社交等;
- 专业技能的话主要是语言基础，高并发、分布式、中间件等知识，以及排查问题、运维、设计的能力。这里面最重要的是编程能力，针对高级岗位还要考察架构能力。
- 软素质包括候选人的沟通能力、项目管理能力和领导力等。
作为面试官，在面试过程我会用笔试题的形式考察候选人的思维逻辑能力，通常考察的具体知识点包括链表、树、排序、二分查找等，需要候选人能够分析出不同算法的时间复杂度和空间复杂度。题目我会选择 LeetCode 上简单到中等难度的题目，常考的有：
- 单链表翻转(递归或者循环)
- 树的前中后序遍历
- 动态规划(爬楼梯以及变形问题、斐波那契数列、股票问题)
- 二分查找(以及变形)
- 排序(快排)
通过算法面试题的考察，我希望候选人不光可以展示编程能力，还可以通过详细了解题目，展示自己的沟通能力和推演能力(如何构建题目的思路)。最关键的编程能力，候选人可以展示自己对于问题边界的思考，比较不同方法的性能和效率，给出解决问题的多种方法。
我的精选算法面试题是：搜索二维矩阵
编写一个高效的算法来判断 m x n 矩阵中，是否存在一个目标值。该矩阵具有如下特性：
每行中的整数从左到右按升序排列。
每行的第一个整数大于前一行的最后一个整数。
示例 1:
输入:
matrix = [
[1, 3, 5, 7],
[10, 11, 16, 20],
[23, 30, 34, 50]
]
target = 3
输出: true 示例 2:
输入:
matrix = [
[1, 3, 5, 7],
[10, 11, 16, 20],
[23, 30, 34, 50]
]
target = 13
输出: false 
百度高级研发工程师 Kimze
针对不同层次的候选，作为面试官肯定有所侧重。在算法训练营中有不少是在校的学生，针对应届毕业生的话，我主要是考察态度、编程基础，以及数据结构和算法的基本功。对于有经验的同学来说，我会结合简历技能，围绕项目经验，考察领域能力的广度和深度，探知到候选人的上限，也可以互相交流学习。
高可用、高性能、高扩展性作为后端通用的技术，针对不同技术栈，我会考察：
- 分布式分层架构设计理解
- LB 负载均衡、前端压缩 /CDN 缓存 /DNS 相关知识
- 多级缓存、MQ 异步解耦
- 无状态化设计 -> 快速扩缩容
- DB Sharding 、读写分离、分库分表、SQL 和慢查询优化、JVM 优化等措施
- ES 检索、数据异构、大数据处理
- 一致性设计：批量异步、串行改并行、同步改异步
- 数据协议、通信协议
- 容量预估规划、全链路压测、灰度发布设计、降级 / 熔断 / 限流的设计、RPC 服务治理
- 分布式配置、注册、监控
- CI/CD：“Docker + Kubernetes”架构
对于数据结构和算法的考察，比较基础的如快排、归并、二分查找的题目，候选人要能分析出时间和空间复杂度，并展示出相关推演的过程。对于高级一些的内容，我最低的要求是有思路，知道什么情况下用什么样的数据结构和算法，并写出模板即可。比如我会问：
Redis 底层数据结构设计，引申出跳表的原理，再扩展到 Hash 的实现及扩容实现，希望考察候选人是否了解跳表优缺点， 以及 Redis 为什么这么设计。
MySQL B+ 树索引结构的时间复杂度以及选型原因，希望考察为什么使用 B+ 树而不是红黑树或 Hash、跳表。
我考察的具体题目并不多，我认为非常好的一道题目是：零钱兑换
给定不同面额的硬币 coins 和一个总金额 amount。编写一个函数来计算可以凑成总金额所需的最少的硬币个数。如果没有任何一种硬币组合能组成总金额，返回 -1。
示例 1:
输入: coins = [1, 2, 5], amount = 11
输出: 3 解释：11 = 5 + 5 + 1
示例 2:
输入: coins = [2], amount = 3
输出: -1 说明:
你可以认为每种硬币的数量是无限的。
Serko 高级软件工程师 Xu
不同公司、不同职位、不同级别所要求能力、范围和深度不一样，海外公司和国内互联网公司的业务需求也有很大不同，但我认为作为程序员一般需要具备下面能力：
- 编程能力(编码、数据结构和算法、数学)
- 简洁代码(Clean code)
- 好的编程实践(Good programming practices)
- 软件设计
- 系统设计
- 软件架构
- 系统架构
- 分析和解决问题能力
- 领导力
- 沟通表达能力
- 合作能力
- 分享能力
- 持续学习能力
对于大多数需要面试的初级和中级程序员来说，作为技术面第一轮的白板算法题，我一般会出 LeetCode 上 easy 到 meduim 的题目，这类题目一般可以暴力求解、能够优化，有多种解法和思路，同时候选人最好能够展示一些软件工程方面的实力。
在做题过程中，有几点需要注意：
- 理解题目，在这个过程中要和面试官沟通，澄清题目的要求和相关疑问，而不是一上来就开始写程序。
- 设计算法，在这个过程中和面试官不断互动，一步一步探寻最优解，而不是一声不吭，一个人”埋头苦干“。
- 实现算法，在这个过程中可以展示你对软件开发和测试的理解。
- 代码完成后，酌情可以和面试官讨论一些相关东西，比如 TDD、BDD、CI/CD 等。
我的精选算法面试题是：验证二叉搜索树
给定一个二叉树，判断其是否是一个有效的二叉搜索树。
假设一个二叉搜索树具有如下特征：
节点的左子树只包含小于当前节点的数。
节点的右子树只包含大于当前节点的数。
所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。
示例 1:
输入:
2
/ \
1 3
输出: true 示例 2:
输入:
2
/ \
1 3
输出: true 以上这些题目你都会做了吗?
什么？你不会？那也不用捉急，同其他编程技能一样，高效掌握常见的算法与数据结构知识，并学会用相应的算法来解决实际工作和面试中的算法问题，都是 可以通过学习和训练不断提高的。