【华为OD技术面试真题 - 技术面】- python面试题（3)

华为OD面试真题题库

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1. python 常用的数据结构都有什么

1. 列表（List）：

   • 功能：列表是可变的序列，能够存储不同类型的元素。
   • 特点：支持增加、删除、访问元素等操作，支持索引和切片操作。
   • 使用场景：适用于需要顺序访问的情况，或当你需要经常修改数据时。

2. 元组（Tuple）：

   • 功能：元组是不可变的序列，一旦创建便不能修改。
   • 特点：比列表访问速度快，可以用作字典的键（以及其他原生不可变类型）。
   • 使用场景：适用于存储不应改变的数据元素，如函数的返回值。

3. 字典（Dictionary）：

   • 功能：字典存储键值对，其中键必须是唯一的。
   • 特点：通过键而非索引访问元素，查找速度快。
   • 使用场景：适用于通过键快速检索、插入或删除数据项的场景。

4. 集合（Set）：

   • 功能：集合是一个无序的元素集，自动去除重复元素。
   • 特点：提供高效的成员检查，可以进行数学上的集合操作，如并集、交集、差集等。
   • 使用场景：适用于需要元素唯一性的场景，或需要进行集合运算的地方。

5. 字符串（String）：

   • 功能：字符串是字符的不可变序列。
   • 特点：提供丰富的方法和操作，如切片、连接、查找等。
   • 使用场景：处理文本数据的任何场景。

6. 双端队列（Deque）：

   • 功能：来自collections模块，Deque是一个从两端都可以快速增加和弹出的队列。
   • 特点：当你需要一个从头部和尾部都可以快速添加或删除的列表时，比列表更有效。
   • 使用场景：适用于需要队列操作的场景，如在任务队列的头部或尾部添加或移除任务。

7. 堆（Heap）：

   • 功能：通过heapq模块实现，堆是一个特殊的完全二叉树。
   • 特点：在堆中，最小元素总是位于顶部。heapq提供了操作堆的方法，如heappush和heappop。
   • 使用场景：适用于需要频繁访问最小元素但不需要全部排序的数据结构。

2. 需要大量的查询, 而且删除与插入很少, 那么应该用链表还是数组?

在面对这样的场景，即需要大量的查询操作，而且删除与插入操作很少时，通常使用数组（在Python中表现为列表）而不是链表。

1. 查询效率：

   • 数组：数组提供通过索引的直接访问，其访问时间复杂度为 O(1)。这意味着无论要访问数组中的哪个元素，所需时间都是常数级别的。
   • 链表：链表的查询效率较低，因为链表不支持随机访问。要访问链表中的一个元素，可能需要从头节点开始逐一访问后续节点，最坏情况下的时间复杂度为 O(n)，n 是链表长度。

2. 插入与删除操作：

   • 虽然链表在插入和删除操作时通常优于数组（因为链表的插入和删除操作时间复杂度为 O(1)，而数组为 O(n)），但应用场景中这些操作较少，这一优势并不明显。

3. 内存利用率：

   • 数组：数组在内存中占用连续空间，这有助于数据的快速访问，但可能需要在扩展大小时重新分配整个数组空间。
   • 链表：链表的内存分布是分散的，每个节点除了存储数据外，还需要额外的空间存储指向下一个节点的指针（或者在双向链表中，还有指向前一个节点的指针）。这会增加额外的内存开销。

3. 数组与元组有什么区别

在Python中，数组（通常指列表）和元组是两种基本的数据结构，它们都可以用来存储一系列的元素。它们的主要区别在于可变性、用途和性能方面：

1. 可变性（Mutability）：

   • 列表（List）：列表是可变的，意味着你可以在创建后添加、删除或更改其元素。
   • 元组（Tuple）：元组是不可变的，一旦创建，你不能修改其内容。这包括不能添加、删除或更改存储在元组中的元素。

2. 性能：

   • 由于元组的不可变性，它们在某些情况下比列表具有更好的性能。例如，元组的创建速度通常比列表快，它们还可以作为字典中的键使用，而列表则不能，因为字典的键必须是不可变类型。

3. 用途：