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计算机面试题及答案

一、操作系统

问题：进程和线程的区别是什么？实际开发中怎么选？

答案：简单说，进程是资源分配的基本单位，每个进程有独立的内存空间；线程是CPU调度的基本单位，多个线程共享进程的内存。比如打开一个浏览器是一个进程，里面的每个标签页可以是线程。选的时候看需求：如果要隔离资源（比如多实例服务，一个实例挂了不影响其他）就用多进程；如果追求效率、共享数据（比如后台处理多个用户请求，共享数据库连接池）就用多线程。

问题：虚拟内存的作用是什么？怎么解决内存不足的问题？

答案：虚拟内存就是把硬盘的一部分当内存用，主要解决两个问题：一是内存不够用，比如运行大程序时，把暂时不用的内存数据放到硬盘；二是实现内存隔离，每个进程看到的都是独立的虚拟地址，不会互相干扰。比如你同时开着IDE和虚拟机，内存不够时，系统会把IDE里暂时没操作的代码段换到硬盘，等你切回去再换回来。

问题：什么是死锁？怎么避免？

答案：死锁就是两个进程互相等对方的资源，比如A拿着锁1等锁2，B拿着锁2等锁1，谁都动不了。避免的话，实际开发里常用两种办法：一是按固定顺序拿锁，比如所有进程都先拿锁1再拿锁2；二是给锁加超时时间，比如拿锁超过5秒就放弃，释放已拿的锁，比如Java里的tryLock()方法就这么用。

二、计算机网络

问题：TCP和UDP的区别？分别用在什么场景？

答案：TCP是可靠的、面向连接的，会确认数据、重传丢失的包，还会控制流量；UDP是不可靠的、无连接的，发完就不管了，速度快。场景的话，需要可靠的用TCP，比如HTTP（网页加载不能丢数据）、FTP（传文件）；追求速度的用UDP，比如直播（丢几个包不影响画面）、DNS（查域名快比可靠重要）。

问题：TCP三次握手为什么不是两次？四次挥手为什么需要TIME_WAIT？

答案：三次握手是为了确认双方“发”和“收”都没问题。第一次A说“能连吗”，第二次B说“能连，你能收到吗”，第三次A说“能收到”——如果只两次，B不知道A能不能收到自己的回复，可能会一直等。四次挥手的TIME_WAIT是A发完最后一个确认包后等2MSL，主要是怕B没收到确认包，重发FIN时A还能回应，避免旧连接的包干扰新连接，比如断开后马上重连，旧包还在网络里，会搞错。

问题：HTTP和HTTPS的区别？HTTPS怎么保证安全？

答案：最直观的是HTTPS带个小锁，端口是443，HTTP是80。HTTPS是HTTP加了SSL/TLS加密。安全方面分三步：一是验证身份，用证书（比如浏览器里的百度证书，证明这是真百度）；二是协商加密密钥，用非对称加密（公钥加密密钥，只有私钥能解）；三是传输数据用对称加密（密钥快，适合大量数据），比如你登录淘宝输密码，就是用这样的流程加密的。

三、数据结构

问题：数组和链表的区别？各自适合什么场景？

答案：数组是连续内存，能通过下标随机访问（比如arr[3]直接拿），但插入删除要挪元素（比如在数组中间插一个，后面的都要往后移）；链表是不连续的，靠指针连起来，插入删除只改指针（比如链表中间插一个，改前后两个节点的指针就行），但访问要从头遍历。场景：需要快速查的用数组，比如数据库索引（按主键查快）；需要频繁插删的用链表，比如链表式队列（进队插尾，出队删头）。

问题：哈希表怎么解决哈希冲突？哪种方法好？

答案：冲突就是两个不同的key算出来的哈希值一样。常用两种办法：一是链地址法，冲突的key挂在同一个链表（或红黑树）上，比如Java的HashMap，冲突多了就把链表转红黑树；二是开放地址法，冲突了就找下一个空位置（比如按顺序往后找，或者二次探测），比如Redis的哈希结构里有用到。链地址法好点，因为不会像开放地址法那样“聚集”（一个冲突带一串冲突），而且删除也方便，不用留标记。

问题：红黑树和平衡二叉树（AVL）的区别？什么时候用红黑树？

答案：两者都是自平衡的二叉有哪些信誉好的足球投注网站树，目的是保证查询效率（O(logn)）。AVL的平衡要求严，左右子树高度差不超过1，所以查询快，但插入删除时旋转多；红黑树是通过颜色（红/黑）保证平衡，高度差不超过两倍，插入删除旋转少，效率高。场景：插入删除频繁的用红黑树，比如HashMap（当链表长度超过8，转红黑树，兼顾插删和查询）；查询特别多的用AVL，比如数据库里的某些索引。

四、编程语言（Java/C++为例）

问题：Java里HashMap和ConcurrentHashMap的区别？为什么HashMap线程不安全？

答案：HashMap线程不安全，ConcurrentH