### 知识点总结
#### 1. CPU与数据库查询优化问题
**题目描述：** 假设有10台服务器，每台服务器配置为2CPU/2G内存，现在需要执行一次数据库查询操作需要5秒，如何进行优化使得90%的查询能在1秒内完成？
**知识点详解：**
- **硬件资源分析：**
- 服务器配置：2CPU/2G内存。
- 总共有10台这样的服务器。
- **当前状况：**
- 单次数据库查询耗时5秒。
- **目标：**
- 优化后，90%的查询时间需在1秒内完成。
**解决方案：**
1. **数据库索引优化：**
- 通过建立合适的索引来加速数据检索过程。
- 对频繁查询的字段创建索引可以显著提升查询速度。
2. **查询语句优化：**
- 审查并优化SQL查询语句，避免全表扫描。
- 使用更高效的查询方式，例如使用JOIN代替子查询等。
3. **分布式处理：**
- 利用多台服务器实现分布式处理。
- 可以将数据分片存储在不同的服务器上，每个服务器负责一部分数据的查询，最后汇总结果。
4. **缓存策略：**
- 实施缓存机制，将热点数据缓存在内存中。
- 对于高频访问的数据，可以直接从缓存中读取而无需访问数据库。
5. **负载均衡：**
- 使用负载均衡技术分散请求到不同的服务器上，减轻单个服务器的压力。
6. **数据库配置调整：**
- 调整数据库配置参数，如增加缓存大小、优化并发设置等。
7. **监控与分析：**
- 定期对系统性能进行监控和分析，找出瓶颈所在，并针对性地进行优化。
#### 2. 字符串处理算法
**题目描述：** 给定一个长度为10000的字符串，设计一个算法输出该字符串中出现次数最多的三个字符及其出现次数。
**知识点详解：**
- **基本思路：**
- 构建一个哈希表记录每个字符出现的频率。
- 对哈希表中的键值对按出现频率排序。
- 输出前三个出现频率最高的字符及相应的次数。
- **具体步骤：**
1. **构建哈希表：**
- 初始化一个哈希表（如使用`std::map`或`std::unordered_map`）来记录每个字符出现的次数。
- 遍历整个字符串，统计每个字符出现的次数并存入哈希表中。
2. **排序与输出：**
- 将哈希表中的键值对按照出现次数进行降序排序。
- 输出排序后的前三项。
- **优化技巧：**
- 在构建哈希表时，可以利用`std::unordered_map`来提高查找效率。
- 排序时，可以考虑使用优先队列（最大堆）来实现高效的排序操作。
#### 3. URL去重算法
**题目描述：** 给定10000个URL地址，设计一个算法删除重复的URL。
**知识点详解：**
- **基本思路：**
- 使用哈希集合（HashSet）来存储URL。
- 如果某个URL已经存在于哈希集中，则表示它是重复的；反之，则是新的URL。
- **具体步骤：**
1. **构建哈希集：**
- 初始化一个哈希集来存储URL。
- 遍历所有的URL，对于每一个URL：
- 如果该URL不在哈希集中，则将其添加到哈希集中。
- 如果该URL已经在哈希集中，则忽略它。
2. **输出结果：**
- 最终哈希集中存储的就是去重后的URL列表。
- **优化技巧：**
- 使用高效的哈希函数来确保哈希操作的时间复杂度尽可能接近O(1)。
- 可以考虑使用多线程来并行处理这些URL，进一步提高处理速度。
#### 4. 数字查找算法
**题目描述：** 设计一个函数`char* FindNumber(char*out,char*in)`，其功能是从输入字符串`in`中找到所有数字，并将它们复制到输出字符串`out`中。
**知识点详解：**
- **基本思路：**
- 遍历输入字符串`in`。
- 检查每个字符是否为数字（0-9）。
- 如果是数字，则复制到输出字符串`out`中。
- **具体步骤：**
1. **初始化变量：**
- 定义两个指针变量`out`和`in`，分别指向输出和输入字符串的起始位置。
- 初始化`out`指向输出字符串的起始位置。
2. **遍历输入字符串：**
- 遍历输入字符串`in`中的每个字符。
- 使用`isdigit()`函数检查当前字符是否为数字。
- 如果是数字，则复制到输出字符串`out`中，并移动`out`指针。
3. **结束标志：**
- 当遍历完输入字符串`in`后，在输出字符串`out`末尾添加结束标志`\0`。
- **示例代码：**
```cpp
char* FindNumber(char*out, char*in) {
char* pOut = out;
for (char* pIn = in; *pIn != '\0'; ++pIn) {
if (isdigit(*pIn)) {
*pOut = *pIn;
++pOut;
}
}
*pOut = '\0';
return out;
}
```
#### 5. C++类成员函数设计
**题目描述：** 设计一个类`Foo`，其中包含一个构造函数`Foo(const char*str)`，该构造函数的功能是判断字符串`str`是否完全由`abc`组成的所有排列构成。
**知识点详解：**
- **基本思路：**
- 创建一个`Foo`类，包含一个构造函数`Foo(const char* str)`。
- 在构造函数中实现逻辑判断字符串`str`是否只包含`abc`的所有排列。
- **具体步骤：**
1. **统计字符出现次数：**
- 使用哈希表统计输入字符串`str`中每个字符出现的次数。
- 如果哈希表中除了`a`、`b`、`c`之外还有其他字符，则返回`false`。
2. **检查排列情况：**
- 计算字符`a`、`b`、`c`出现次数的最小值。
- 如果所有字符的出现次数都能被该最小值整除，则说明字符串是由`abc`的所有排列构成的。
- **示例代码：**
```cpp
class Foo {
public:
Foo(const char* str) {
int freq[256] = {0};
for (; *str != '\0'; ++str) {
++freq[*str];
}
bool validChars = (freq['a'] > 0 && freq['b'] > 0 && freq['c'] > 0);
bool validPermutation = true;
int minCount = std::min({freq['a'], freq['b'], freq['c']});
if (freq['a'] % minCount == 0 && freq['b'] % minCount == 0 && freq['c'] % minCount == 0) {
validPermutation = true;
} else {
validPermutation = false;
}
if (!validChars || !validPermutation) {
throw std::invalid_argument("Invalid string");
}
}
};
```
通过以上解析，我们不仅理解了原题目的核心内容，还深入探讨了各种算法和编程技术的应用细节，帮助读者更好地掌握相关知识点。
xiangxiang7love2012-01-138道C++的笔试题。我是想找网络方面的，不过还是谢谢了
