华为2024嵌入式研发面试题

01 你认为最好的排序算法是什么？

在实际的编程中，最好的排序算法要根据实际需求和数据规模来选择，因为每种排序算法都有其优势和劣势。以下是一些常见排序算法及其优缺点：

• 冒泡排序 冒泡排序是一种简单直观的排序算法，它的时间复杂度是 O(n^2)。虽然它的时间复杂度比较高，但它的实现方式简单，对于小规模数据排序是非常有效的。
• 快速排序 快速排序是一种常用的排序算法，它的时间复杂度是 O(nlogn)。它的实现方式比较复杂，需要递归实现，但是对于大规模数据排序效率很高。
• 归并排序 归并排序是一种时间复杂度为 O(nlogn) 的排序算法。归并排序的实现方式比较简单，但需要额外的内存空间来存储临时数据，对于数据量较大时，空间复杂度比较高。
• 堆排序 堆排序是一种时间复杂度为 O(nlogn) 的排序算法。它的实现方式比较简单，但是需要额外的内存空间来存储堆，对于数据量较大时，空间复杂度比较高。

因此，在实际开发中，根据数据规模和具体需求来选择最优的排序算法。如果数据规模较小，可以使用冒泡排序或插入排序等简单排序算法；如果数据规模较大，可以选择快速排序或归并排序等时间复杂度较低的算法。同时，也要考虑到算法的稳定性、内存占用等因素，综合评估选择最优的算法。

02 树的遍历方式有哪些？

树是一种非线性数据结构，其遍历方式主要有三种：前序遍历、中序遍历和后序遍历。具体实现方式可以使用递归或者栈来完成。

前序遍历：先访问根节点，然后遍历左子树，最后遍历右子树。

void preorder(TreeNode* root) {
  if (root == nullptr) {
      return;
  }    
  // 访问根节点    
  cout << root->val << " ";
  // 遍历左子树    
  preorder(root->left);    
  // 遍历右子树    
  preorder(root->right); 
} 

中序遍历：先遍历左子树，然后访问根节点，最后遍历右子树。

void inorder(TreeNode* root) {
  if (root == nullptr) {
       return;    
  }    
   // 遍历左子树    
  inorder(root->left);    
  // 访问根节点    
  cout << root->val << " ";     
  // 遍历右子树     
  inorder(root->right);  
}

后序遍历：先遍历左子树，然后遍历右子树，最后访问根节点。

void postorder(TreeNode* root) {
    if (root == nullptr) {
        return;
    }
    // 遍历左子树
    postorder(root->left);
    // 遍历右子树
    postorder(root->right);
    // 访问根节点
    cout << root->val << " ";
}

其中，TreeNode是一个二叉树节点的结构体或类，包括左子树指针、右子树指针和节点值。以上实现方式使用的是递归，也可以使用栈来完成遍历。

03 数据结构中图的概念

在数据结构中，图是由顶点和边组成的一种数据结构。它可以用来表示许多现实世界中的实体和关系，比如地图、社交网络和电路等等。在图中，顶点表示实体，边表示实体之间的关系。

图可以分为有向图和无向图。有向图中，边是有方向的，表示顶点之间的单向关系。无向图中，边没有方向，表示顶点之间的双向关系。

图还可以分为带权图和无权图。带权图中，每条边都有一个权值，可以表示实体之间的某种权重或距离等。无权图中，每条边没有权值，只表示实体之间的关系。

图的表示方式有邻接矩阵和邻接表两种。邻接矩阵是一个二维数组，其中行和列分别表示图中的顶点，数组元素表示相应顶点之间是否存在边。邻接表是由若干个链表组成的结构，其中每个链表表示一个顶点及其相邻的顶点。

图的遍历算法有深度优先搜索和广度优先搜索。深度优先搜索从起点开始，沿着一条路径一直遍历到底，然后回溯到之前的结点，继续遍历其它路径。广度优先搜索从起点开始，先遍历所有与之相邻的结点，然后再遍历与这些结点相邻的其它结点，直到遍历完所有结点为止。

04 考察链表问题

问题：输入一个链表，可能有环可能无环，有环的情况下输出入环的第一个节点值，无环的情况下输出-1。

解决方法是使用快慢指针，如果链表中有环，那么快指针总会追上慢指针，此时就可以确定链表中存在环。接下来，重新定义两个指针，一个指针从头节点开始，一个指针从环中相遇的节点开始，每次移动一个节点，直到两个指针相遇，此时的节点就是入环的第一个节点。 C++代码实现如下：

struct ListNode
{
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};
int findFirstNode(ListNode *head)
{
    ListNode *slow = head, *fast = head;
    while (fast != nullptr && fast->next != nullptr)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if (slow == fast)
        {
            slow = head;
            while (slow != fast)
            {
                slow = slow->next;
                fast = fast->next;
            }
            return slow->val;
        }
    }
    return -1;
}

在这个函数中，使用了两个指针slow和fast，它们从头节点开始移动。在while循环中，slow每次移动一个节点，fast每次移动两个节点。如果链表中有环，快指针最终总是能够追上慢指针，此时会进入if语句块中。在if语句块中，重新定义两个指针slow和fast，slow指向头节点，fast指向相遇节点。然后，两个指针每次都移动一个节点，直到它们相遇，此时的节点就是入环的第一个节点。如果链表中没有环，那么while循环会正常结束，返回-1即可。

05 计算机网络五层模型以及对应的协议

计算机网络五层模型以及每一层对应的协议如下：

• 物理层：负责物理传输介质上的比特流传输，例如光纤、网线等。常用协议有：RS-232、V.35、10Base-T等。
• 数据链路层：负责将比特流划分为数据帧并进行差错检测和纠正，同时也进行物理寻址和流量控制。常用协议有：以太网、令牌环、HDLC、PPP等。
• 网络层：负责数据的路由选择和分组转发，将数据包发送到目标地址。常用协议有：IP、ICMP、ARP、RIP、OSPF、BGP等。
• 传输层：提供可靠的端到端的数据传输，负责数据的分段、排序、传输错误恢复等。常用协议有：TCP、UDP等。
• 应用层：为用户提供各种网络应用服务，如电子邮件、文件传输、远程登录、Web服务等。常用协议有：HTTP、SMTP、POP3、FTP、Telnet等。

06 解释ICMP DHCP

ICMP (Internet Control Message Protocol) 是一种网络协议，它主要用于在网络中传递控制信息和错误报告。它通常被用来检测网络连接的可用性和测试网络性能，比如 ping 命令就是基于 ICMP 协议实现的。当出现网络故障时，ICMP 可以向发送端发送错误消息，以及向其他网络设备发送请求，以便进行网络故障排查。

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 是一种网络协议，它允许网络中的设备自动获得 IP 地址和其他网络配置信息。DHCP 是一种自动化的方式，使得网络管理员可以轻松地管理网络，而无需手动分配 IP 地址。DHCP 的工作原理是，当一个设备加入网络时，它会向 DHCP 服务器发送请求，请求分配一个可用的 IP 地址。DHCP 服务器会从一个可用的地址池中选择一个 IP 地址，并将该地址分配给设备。同时，DHCP 还可以为设备分配其他网络配置信息，比如默认网关、DNS 服务器等。这样，设备就可以自动获取网络配置信息，而无需手动配置。

07 HTTP 从浏览器输入域名的全过程

当浏览器输入域名并按下回车键时，HTTP（超文本传输协议）协议将开始在客户端和服务器之间进行数据传输。以下是HTTP从浏览器输入域名的全过程：

• DNS解析：当用户输入URL时，首先需要将其转换为IP地址。此过程称为DNS解析。浏览器会首先检查本地DNS缓存是否包含所请求的域名的IP地址。如果本地DNS缓存中不存在，则浏览器将向本地DNS服务器发出请求，该服务器将向互联网上的根DNS服务器发送请求，直到找到相应的IP地址。
• 建立TCP连接：一旦浏览器知道服务器的IP地址，它将通过TCP连接请求与服务器建立连接。这个过程被称为“三次握手”。在这个过程中，浏览器和服务器将交换一些数据包来确认它们的身份，以确保连接已成功建立。
• 发送HTTP请求：一旦TCP连接建立，浏览器将向服务器发送HTTP请求。该请求将包含一些信息，例如请求类型，URL，标头等。
• 服务器处理请求：一旦服务器收到HTTP请求，它将解析请求并查找所请求的资源。如果请求的资源可用，则服务器将准备响应。
• 服务器发送HTTP响应：一旦服务器准备好响应，它将使用HTTP响应将所请求的资源发送回客户端。该响应包括HTTP状态代码，响应头和响应体等信息。
• 关闭TCP连接：一旦浏览器收到响应，它将通过TCP连接关闭连接。这个过程被称为“四次挥手”。在这个过程中，浏览器和服务器将交换一些数据包以确认它们的身份，并关闭连接。
• 显示内容：最后，浏览器将使用响应的内容来显示请求的资源。这可能包括HTML，CSS，JavaScript，图像和其他资源。