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指標與陣列經典面試題

2021-04-25 11:53:01 軟體設計

在前面講解完畢指標相關內容后,下面便開始進行答題模擬

再進行做題以前,我建議自己先行快速瀏覽一下指標內容:

指標基礎

指標進階

文章目錄

  • 在前面講解完畢指標相關內容后,下面便開始進行答題模擬
  • 陣列筆試題講解
      • 一維陣列
        • 整型陣列
        • 字符陣列
          • `sizeof求字符大括號陣列`
          • `strlen求字符陣列標準寫法`
          • `sizeof求取標準寫法陣列`
          • `strlen求取標準字串`
        • 常量字符指標
          • 關于`strlen`求常量字串長度
      • 二維陣列
    • 總結 :陣列名的意義：
  • 指標筆試題講解
      • 筆試題1
      • 筆試題2
      • 筆試題3
      • 筆試題4
      • 筆試題5
      • 筆試題6
      • 筆試題7
      • 筆試題8

陣列筆試題講解

一維陣列

整型陣列

請問下面的答案依次是什么???

int a[] = {1,2,3,4};
printf("%d\n",sizeof(a));//      1
printf("%d\n",sizeof(a+0));//    2
printf("%d\n",sizeof(*a));//     3
printf("%d\n",sizeof(a+1));//    4
printf("%d\n",sizeof(a[1]));//   5
printf("%d\n",sizeof(&a));//     6
printf("%d\n",sizeof(*&a));//    7
printf("%d\n",sizeof(&a+1));//   8
printf("%d\n",sizeof(&a[0]));//  9
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//10

/*
1. 16
2. 4   or  8
3. 4
4. 4   or  8
5. 4
6. 4   or  8
7. 16
8. 4   or  8
9. 4   or  8
10.4   or  8
*/

決議:

  1. 當只有陣列名和sizeof結合時候,表示求整個陣列大小. 所以結果是 4 * 4 = 16
  2. a+0是一個運算式,sizeof(a+0)就認為a是地址,0是地址,地址加地址還是地址,地址(指標)的大小只能是4或者8
  3. *a是陣列a第一個元素,是一個整型,整型的大小是4個位元組,所以結果是 4
  4. a+1和第二個一樣,測的地址,地址(指標)大小只能是4或者8
  5. a[1]是一個整數,同理,整型大小是4個位元組
  6. &a是一個地址,同理只能是4或者8
  7. *&a中*與&是互相抵消的,所以*&a等于a,而只有陣列名和sizeof結合時,就代表求整個陣列大小,所以是4 * 4=16
  8. 9.10都是地址相加減,所以只能是4或者8

字符陣列

sizeof求字符大括號陣列

下面會出現三組題,有一定的坑洞;

char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
printf("%d\n", sizeof(arr));// 1
printf("%d\n", sizeof(arr+0));// 2
printf("%d\n", sizeof(*arr));// 3
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));// 4
printf("%d\n", sizeof(&arr));// 5
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));// 6
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));// 7
/*
答案:
1. 6
2. 4 or 8
3. 1
4. 1
5. 4 or 8
6. 4 or 8
7. 4 or 8
*/

決議:

  1. 當陣列名與sizeof結合時候,表示求整個陣列大小,所以arr陣列的大小是6;

  2. sizeof中不是單獨的陣列名,所以arr+0這時候表示arr是一個地址,arr+0還是等于arr,一個地址的大小就是4 or 8

  3. *arr表示首元素,而首元素是字符'a',一個字符的大小是一個位元組,所以答案是1;

  4. arr[1]代表的是第二個元素,第二個元素是'b',所以一個字符的大小就是一個位元組,所以答案是1;

    1. 題目中 &arr表示的是陣列地址,所以后面無論怎么加減都是地址,地址的大小是4 or 8;

  6. &arr[0] + 1還是一個地址,只是第二個元素的地址,而地址的大小是 4 or ;

strlen求字符陣列標準寫法
char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
printf("%d\n", strlen(arr));// 1
printf("%d\n", strlen(arr+0));// 2
printf("%d\n", strlen(*arr));// 3
printf("%d\n", strlen(arr[1]));// 4
printf("%d\n", strlen(&arr));// 5
printf("%d\n", strlen(&arr+1));// 6
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));// 7

/*
答案:
1. 隨機值
2. 隨機值
3. 報錯
4. 報錯
5. 隨機值
6. 在第一題的隨機值上減6
7. 在第一題的隨機值上減1
*/

決議:

注意: 這里是strlen,不再是sizeof,strlen接收的引數是地址,并從該地址后面進行查找\0,直到找到為止

  1. arr是首元素地址,所以strlen變開始從a進行往后找尋\0,但是arr陣列是沒有的\0的,所以他會越過陣列界限,直到找到為止,

因此說最后回傳的是一個隨機值.

  1. arr+0還是arr,因此照樣從a開始往后面進行查詢,與第一天一樣,還是一個隨機值

  2. 4.題都是傳送的一個字符,即傳送了一個整數(字符本質還是整數),但是要求傳送地址,所以報錯

  3. &arr是陣列地址,但是&arr的值和 arr一模一樣,所以還是會回傳一個隨機值.

  4. &arr+1,表示跨越整個陣列,最后指向陣列末尾,于是從陣列末尾開始向后查找\0的值,因此回傳的隨機值是相比于第一題減去6

  5. &arr[0]+1首元素地址加一,代表第二個元素地址,因此從此開始向后查詢\0,因此最后回傳的隨機值相比第一題減去1;

下面是除去3.4.兩個報錯題其他題的結果:完全與決議溫吻合

sizeof求取標準寫法陣列
char arr[] = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(arr));// 1
printf("%d\n", sizeof(arr+0));// 2
printf("%d\n", sizeof(*arr));// 3
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));// 4 
printf("%d\n", sizeof(&arr));// 5
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));// 6
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));// 7
/*
答案:
1. 7
2. 4 or 8
3. 1
4. 1
5. 4 or 8
6. 4 or 8
7. 4 or 8
*/

決議:

  1. 當只有陣列名與sizeof結合時候,表示求得是整個陣列大小,所以整個陣列大小是 7(包括\0)

  2. arr+0不是單獨的陣列名與sizeof結合在一起.所以arr是一個地址,地址的大小是 4 or 8

  3. 4.題目都是一個確定的字符,一個字符的大小是 1直位元組,所以答案是 1位元組

  4. 6.7.都是求取的地址,地址的大小是 4 or 8;

strlen求取標準字串
char arr[] = "abcdef";
printf("%d\n", strlen(arr));//1
printf("%d\n", strlen(arr+0));//2
printf("%d\n", strlen(*arr));//3
printf("%d\n", strlen(arr[1]));//4
printf("%d\n", strlen(&arr));//5
printf("%d\n", strlen(&arr+1));//6
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//7

/*
答案:
1. 6
2. 6
3. 報錯
4. 報錯
5. 6
6. 隨機值
7. 5
*/

決議: strlen是接收地址并且往后查找\0,然后停止

  1. arr是首元素地址,往后查找,可以找到\0,所以是 6

  2. arr+0還是首元素地址,往后查找,可以找到\0,所以還是 6

  3. 4.之前我們講過的類似,他們傳的是整型(字符本質),不是地址,所以報錯

  4. &arr是陣列地址,但是&arr與arr的值一樣,都是從第一個元素開始查找,所以答案還是6

  5. &arr[0] + 1是第二個元素的地址,所以從他開始往后查找們就會少一個首元素,所以值 是 6-1 = 5

下面還是除去報錯的3.4.題之外的結果:

image-20210421235853389

常量字符指標

注意這里的區別,很多人會容易搞錯

char *p = "abcdef";   //這種寫法代表"abcdef"是常量字串,只給p存放了一個a的地址,且*p路不可修改
printf("%d\n", sizeof(p));// 1
printf("%d\n", sizeof(p+1));// 2
printf("%d\n", sizeof(*p));// 3
printf("%d\n", sizeof(p[0]));// 4
printf("%d\n", sizeof(&p));// 5
printf("%d\n", sizeof(&p+1));// 6
printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));// 7
/*
答案:
1. 4 or 8
2. 4 or 8
3. 1
4. 1
5. 4 or 8
6. 4 or 8
7. 4 or 8
*/

決議:

p是指標,即字符a的地址,所以在上面中除了 3 4小題之外,其余的所有運算式都是求取指標(地址)大小,所以指標大小只能是4 或者 8

而2 3小題中 *p 等于a,而p[0]等于*(p + 0)也是字符a (不明白這個關系的請看這里陣列名與地址關系) 所以3 4小題都是 1

關于strlen求常量字串長度
char* p = "abcdef";   //這種寫法代表"abcdef"是常量字串,只給p存放了一個a的地址;
printf("%d\n", strlen(p)); //1
printf("%d\n", strlen(p + 1));//2
printf("%d\n", strlen(*p));//3
printf("%d\n", strlen(p[0]));//4
printf("%d\n", strlen(&p));//5
printf("%d\n", strlen(&p + 1));//6
printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));//7
/*
答案:
1. 6
2. 5
3. error
4. error
5. 隨機值
6. 隨機值
7. 隨機值
*/

決議:

  1. p是a的地址,所以向a的地址后面查找\0,所以 答案是 6

  2. p+1是地址向后移動一位,然后從該地址處向后找\0,所以答案是 5

  3. 4…這兩個題和之前的一樣,strlen要求接收地址,但是*p與p[0]都是確切的數值,所以報錯

    5.6.7.題都是在 p的地址上操作,而p后面的地址所指向元素是否為0,不可知,所以都是隨機值.

二維陣列

這里要求對陣列名關系掌握準確,可以看這篇文章陣列名與地址

并且一個二維陣列是多個一維陣列串聯在一起的.

int a[3][4] = {0};
printf("%d\n",sizeof(a)); // 1
printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));// 2
printf("%d\n",sizeof(a[0]));// 3
printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));// 4
printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1)));// 5
printf("%d\n",sizeof(a+1));// 6
printf("%d\n",sizeof(*(a+1)));// 7
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));// 8
printf("%d\n",sizeof(*(&a[0]+1)));// 9
printf("%d\n",sizeof(*a));// 10

/*
答案:
1. 48
2. 4
3. 16
4. 4 or 8
5. 4
6. 4 or 8
7. 16
8. 4 or 8
9. 16
10.16
*/

決議:

  1. a是陣列名,單獨與sizeof在一起表示求整個陣列大小,所以大小是 3*4*4=48
  2. a[0][0]是一個確切的數字,即第一行第一列的數字,整型的大小是4個位元組
  3. a[0]代表的是第一行陣列的陣列名,而陣列名單獨與sizeof在一起表示求的是整個陣列的大小,所以大小是4 * 4 = 16
  4. a[0]是第一行陣列名,即地址,地址加1還是地址,所以地址的大小是 4 or 8
  5. a[0] + 1代表第一行第二列的元素地址,前面有*,所以是求第一行第二列元素的大小,所以是 4個位元組
  6. a是地址,a+1還是地址,地址的大小是 4 or 8
  7. a是首元素地址,即第一行的陣列地址,a+1代表是第二行的陣列地址,前面有個*,所以*(a+1)是第二行的陣列名,陣列名單獨與sizeof在一起表示求的是整個陣列大小,所以第二行的陣列大小是 4 * 4 = 16
  8. &a[0]是地址,地址加一還是地址,地址的大小是 4 or 8
  9. &a[0]+1代表第二行的陣列地址,前面有個*,則變成了第二行的陣列名 ,陣列名單獨與sizeof結合在一起,表示整個陣列大小,所以第二行的陣列大小是4 * 4 = 16
  10. a是第一行陣列地址,前面有個*,表示第一行陣列的陣列名,陣列名單獨與sizeof結合在一起.所以大小是4 * 4 = 16

下面是32位與64位機器下的運行結果:

image-20210423002226777

總結 :陣列名的意義：

  1. sizeof(陣列名)，這里的陣列名表示整個陣列，計算的是整個陣列的大小，

  2. &陣列名，這里的陣列名表示整個陣列，取出的是整個陣列的地址，

  3. 除此之外所有的陣列名都表示首元素的地址，

指標筆試題講解

在講解下面的例子時候,我強烈建議大家先看看 陣列名與地址關系文章

筆試題1

int main()
{
    int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    int *ptr = (int *)(&a + 1);
    printf( "%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));
    return 0; 
}
/*
結果:
2 5
*/

決議:

&a是陣列地址,&a+1是指標指向陣列a末尾,前面有一個強制性整型指標轉換,此時的ptr則指向陣列末尾,且是一個整型指標

所以ptr-1就是5的地址,所以解參考就是 5

a是陣列第一個元素地址,加1,就是第二個元素地址,解參考就是 2

下面是圖解

image-20210423095112288

筆試題2

//由于還沒學習結構體，這里告知結構體的大小是20個位元組
//假設p 的值為0x100000， 如下表運算式的值分別為多少？
struct Test
{
 int Num;
 char *pcName;
 short sDate;
 char cha[2];
 short sBa[4];
}*p;

int main()
{    
    p = 0x00100000;
    printf("%p\n", p + 0x1);
    printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);
    printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);
    return 0;
}

/*
答案:
0x00100014
0x00100001
0x00100004
*/

決議:

p是結構體指標,可以跨越20個位元組,所以p+1就是地址跨越20個,所以在0x00100000上增加0x00000014(16進制的20),

所以答案是 0x00100014

p是結構體指標,但是前面有強制性無符號整型型別轉化,所以把p變成了一個長整型,即一個**數字,**那么數字加一,就是在0x00100000上加0x00000001,所以結果是 0x00100001

p是結構體指標,但是前面有強制性無符號整型指標型別轉化,所以p是一個整型指標,所以整型指標加1,地址跳躍4個位元組,所以在原來的基礎上加0x00000004;, 所以結果是 0x00100004

筆試題3

int main()
{
    int a[5] = { 1, 2, 3, 4 ,5};
    int *ptr1 = (int *)(&a + 1);
    int *ptr2 = (int *)((int)a + 1);
    printf( "%x,%x", ptr1[-1], *ptr2);
    return 0; 
}

/*答案:
0x00000005
0x02000000
*/

決議:

&a+1是陣列地址加一,則指向了陣列末尾,然后前面有強制整型指標型別轉換,所以此時ptr1是整型指標,且指向陣列的末尾

又因為ptr1[-1]等于*(ptr1 -1 ),代表指標位置向前移動一位,即指向4,所以答案是 0x00000004

a是陣列的首元素1的地址,前面又強制型別轉換為整數,然后在整數的基礎上加一,最后再換成整型指標,我們以圖說明

image-20210423130227279

*可以看到經過小端存盤以后,隨著地址的變化,就可以知道值,第二問中 (int )((int)a + 1)指向了00解參考即向后訪問4個位元組

即得到 00 00 00 02,由于這是小端存盤,所以真正的數字是 02 00 00 00

筆試題4

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };
    int *p;
    p = a[0];
    printf( "%d", p[0]);
 return 0;
}
/*
答案:
1
*/

決議:

(0,1)這種是逗號運算式,所以真正存進陣列a的是1 ,3 ,5

由于這是一個二維陣列,所以a[0]是第一行的陣列名,即第一行第一列的元素的地址.

所以p[0]等價于*(a[0] + 0)即第一行第一列的元素 所以答案是 1

筆試題5

int main()
{
    int a[5][5];
    int(*p)[4];
    p = a;
    printf("%p,%d\n", &p[4][2] - &a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);
    return 0; 
}
10000000 00000000 00000000 00000100
11111111 11111111 11111111 11111011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100
FFFFFFFC
/*
答案:
FFFFFFFC,-4
*/

image-20210423140640426

決議：

由圖中所畫可以知道 &p[4][2] - &a[4][2]的結果是-4(地址相減代表中間元素個數)

-4的補碼是 11111111 11111111 11111111 11111100

因此上式化成%p形式是 FFFFFFFC

? 化成%d形式是-4

筆試題6

int main()
{
    int aa[2][5] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    int *ptr1 = (int *)(&aa + 1);
    int *ptr2 = (int *)(*(aa + 1));
    printf( "%d,%d", *(ptr1 - 1), *(ptr2 - 1));
    return 0; 
}

/*
答案:
10 , 5
*/

決議:

首先這是一個二維陣列.

  1. 所以&aa+1代表跨越整個二維陣列.即指向10的末尾.然后前面強制型別轉換為int*,所以ptr1此時是整型指標.指向10的末尾.

? 所以*(ptr1 - 1)就是10

  1. aa是第一行的陣列地址,aa+1就是5的末尾.*(aa+1)即是第二行的陣列名,即元素6的地址前面又強制型別轉換為int*,所以此時ptr2是整型指標.*(ptr-1)就是 5

筆試題7

#include <stdio.h>
int main()
{
 char* a[] = {"work","at","alibaba"};
 char** pa = a;
 pa++;
 printf("%s\n", *pa);
 return 0; 
}

/*
答案:
at
*/
image-20210423232603840

由此可以看出,pa++以后指向了陣列a的第二塊空間,*pa即得到了a的地址,因此列印出來就是 at

筆試題8

int main()
{
 char *c[] = {"ENTER","NEW","POINT","FIRST"};
 char**cp[] = {c+3,c+2,c+1,c};
 char***cpp = cp;
 printf("%s\n", **++cpp);
 printf("%s\n", *--*++cpp+3);
 printf("%s\n", *cpp[-2]+3);
 printf("%s\n", cpp[-1][-1]+1);
 return 0; }

/*
答案:
POINT
ER
ST
EW
*/
image-20210423233508455
  1. 同理,char** * cpp代表cpp可以跳過char**大小,因此++cpp,即指向了陣列cp[1]的位置,第一次解參考,即得到c+2,而c+2則是指向陣列c[2],所以第二次解參考,即得到c[2]里面的內容(p的地址),所以列印就是 POINT

注意:第一題以后,cpp的值就是加1過后了,即指向cp[1].所以第二題注意細節

  1. *++cpp就如上一題說的一樣,即得到c+1(因為cpp已經在第一題加了一次),然而c+1前面有個--,所以c+1變成了c,而c指向的是陣列c[0],所以再次解參考就得到了c[0]里面的內容(E的地址),然而,E卻加3,即得到第二個E的地址,所以列印出來就是 ER

注意:同理注意經過兩次變化的cpp的值.

  1. 因為cpp[-2]等價于*(cpp-2)所以cpp-2便指向了cp[0],所以cpp[-2]的內容便是c+3, 然后*cpp[-2]就是解參考c+3,而c+3指向的是c[3]位置,解參考因此得到了F的地址,而F又加3,所以得到了S地址,所以最后列印 ST
  2. cpp[-1][-1] 相當于*(*(cpp-1) -1),而cpp-1指向的是cp[1]位置,解參考的到時c+2然后c+2又減1.所以得到c+1,又因為c+1指向的是c[1]位置,所以*(c+1)便得到N的地址,而N又加一,所以得到E的地址,所以列印 EW

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    北航OO（2020）第四單元博客作業暨課程總結博客 本單元作業的架構設計 在本單元中，由于UML圖具有比較清晰的樹形結構，因此我對其中需要進行查詢操作的元素進行了包裝，在樹的父節點中存盤所有孩子的參考。考慮到性能問題，我采用了快取機制，一次查詢后盡可能快取已經遍歷過的資訊，以減少遍歷次數。 本單元我 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:48 more
  • BUAA_OO_第四單元

    一、UML決議器設計 ? 先看下題目：第四單元實作一個基于JDK 8帶有效性檢查的UML(Unified Modeling Language)類圖，順序圖，狀態圖分析器 MyUmlInteraction，實際上我們要建立一個有向圖模型，UML中的物件（元素）可能與同級元素連接，也可與低級元素相連形成 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:54 more
  • 6.1邏輯運算子

    邏輯運算子 1. && 短路與 運算式1 && 運算式2 01.運算式1為true并且運算式2也為true 整體回傳為true 02.運算式1為false，將不會執行運算式2 整體回傳為false 03.只要有一個運算式為false 整體回傳為false 2. || 短路或 運算式1 || 運算式2 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:56 more
  • BUAAOO 第四單元 & 課程總結

    1. 第四單元：StarUml檔案決議 本單元采用了圖模型決議UML。 UML檔案可以抽象為圖、子圖、邊的邏輯結構。 在實作中，圖的節點包括類、介面、屬性，子圖包括狀態圖、順序圖等。 采用了三次遍歷UML元素的方法建圖，第一遍遍歷建點，第二、三次遍歷設定屬性、連邊，實作圖物件的初始化。這里借鑒了一些 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:06 more
  • 談談我對C# 多型的理解

    面向物件三要素：封裝、繼承、多型。 封裝和繼承，這兩個比較好理解，但要理解多型的話，可就稍微有點難度了。今天，我們就來講講多型的理解。 我們應該經常會看到面試題目：請談談對多型的理解。 其實呢，多型非常簡單，就一句話：呼叫同一種方法產生了不同的結果。 具體實作方式有三種。 一、多載 多載很簡單。 p ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:09 more
  • Python 資料驅動工具：DDT

    背景 python 的unittest 沒有自帶資料驅動功能。 所以如果使用unittest，同時又想使用資料驅動，那么就可以使用DDT來完成。 DDT是 “Data-Driven Tests”的縮寫。 資料：http://ddt.readthedocs.io/en/latest/ 使用方法 dd. ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:13 more
  • Python里面的xlrd模塊詳解

    那我就一下面積個問題對xlrd模塊進行學習一下： 1.什么是xlrd模塊？ 2.為什么使用xlrd模塊？ 3.怎樣使用xlrd模塊？ 1.什么是xlrd模塊？ ?python操作excel主要用到xlrd和xlwt這兩個庫，即xlrd是讀excel，xlwt是寫excel的庫。 今天就先來說一下xl ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:28 more
  • 當我們創建HashMap時，底層到底做了什么？

    jdk1.7中的底層實作程序（底層基于陣列+鏈表） 在我們new HashMap()時，底層創建了默認長度為16的一維陣列Entry[ ] table。當我們呼叫map.put(key1,value1)方法向HashMap里添加資料的時候： 首先，呼叫key1所在類的hashCode()計算key1 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:38 more
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  • 05單件模式

    #經典的單件模式 public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance; //一個靜態變數持有Singleton類的唯一實體。 // 其他有用的實體變數寫在這里 //構造器宣告為私有，只有Singleton可以實體化這個類! ......

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