2025年CC++中兴笔试题目及答案(软件开发工程师)

2025年CC++中兴笔试题目及答案(软件开发工程师)一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下关于C++虚函数表的描述，错误的是（）A.每个含有虚函数的类都会提供一个虚函数表B.虚函数表在编译期提供，程序运行时地址固定C.多继承时，派生类的虚函数表会包含所有基类虚函数的入口D.虚表指针（vptr）在对象构造函数的函数体内被初始化答案：D解析：虚表指针的初始化发生在构造函数的初始化列表阶段之后、函数体执行之前。若在构造函数体内修改虚函数行为（如调用虚函数），实际调用的是当前类的版本，而非派生类的重写版本。2.以下代码执行后，输出结果为（）```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;classA{public:virtualvoidfunc(){cout<<"A::func"<<endl;}};classB:publicA{public:voidfunc(){cout<<"B::func"<<endl;}};intmain(){Aa;Bb;Apa1=&a;Apa2=&b;Bpb=(B)pa1;pb>func();return0;}```A.A::funcB.B::funcC.编译错误D.运行时崩溃答案：A解析：pa1指向A类对象，强制转换为B后，pb的类型是B，但实际指向的对象是A类实例。调用func时，虚函数表根据实际对象类型（A）查找，因此调用A::func。3.关于C++智能指针，以下说法正确的是（）A.unique_ptr不能作为容器的元素，因为无法拷贝B.shared_ptr的引用计数操作是线程安全的，因此多线程中无需加锁C.weak_ptr可以解决shared_ptr循环引用导致的内存泄漏问题D.make_shared比直接new更高效，因为只分配一次内存，但无法用于自定义删除器答案：C解析：weak_ptr不增加引用计数，可打破循环引用；unique_ptr可通过移动语义存入容器；shared_ptr的引用计数虽线程安全，但对象本身的操作仍需同步；make_shared确实无法直接指定自定义删除器（需结合shared_ptr的构造函数）。4.以下代码中，不会导致内存泄漏的是（）A.`intp=newint[10];p=nullptr;`B.`std::shared_ptr<int>sp1(newint(5));std::shared_ptr<int>sp2=sp1;`C.`voidp=malloc(100);free(p+1);`D.`charstr=strdup("test");str="new_test";`答案：B解析：A中丢失new分配的内存地址；C中free非malloc返回的指针（p+1）导致未定义行为；D中strdup返回的指针被覆盖，无法释放；B中shared_ptr的引用计数为2，离开作用域后自动释放。5.以下STL容器中，插入元素不会导致迭代器失效的是（）A.vectorB.dequeC.listD.unordered_map答案：C解析：list的节点通过指针连接，插入操作仅修改相邻节点的指针，不影响其他迭代器；vector在扩容时迭代器失效；deque在首尾插入可能不失效，但中间插入可能失效；unordered_map在rehash时迭代器失效。6.以下关于操作系统进程与线程的描述，错误的是（）A.进程是资源分配的基本单位，线程是调度的基本单位B.同一进程内的线程共享堆内存，但拥有独立的栈空间C.线程的创建开销小于进程，因为无需复制父进程的地址空间D.多线程程序中，全局变量的访问不需要加锁，因为线程共享地址空间答案：D解析：多线程对全局变量的非原子操作（如i++）会引发竞态条件，必须通过互斥锁或原子操作保护。7.以下哪种情况不会导致死锁？（）A.进程A持有锁1，请求锁2；进程B持有锁2，请求锁1B.进程A持有锁1，请求锁1（重复加锁且未实现可重入）C.进程A请求锁1失败，释放已持有的锁2，重新等待锁1D.系统资源总量不足，多个进程循环等待剩余资源答案：C解析：死锁的四个必要条件包括互斥、不可抢占、请求并保持、循环等待。C中进程主动释放已持有的资源（破坏请求并保持条件），因此不会死锁。8.TCP三次握手过程中，第二次握手的报文中，SYN和ACK标志位的状态是（）A.SYN=0，ACK=0B.SYN=1，ACK=0C.SYN=0，ACK=1D.SYN=1，ACK=1答案：D解析：第一次握手（C→S）：SYN=1，ACK=0；第二次握手（S→C）：SYN=1（确认连接请求），ACK=1（确认客户端的SYN）；第三次握手（C→S）：SYN=0，ACK=1。9.以下关于C++模板的描述，正确的是（）A.模板函数不能被重载B.类模板的成员函数在实例化前不会提供代码C.模板特化的优先级低于模板实例化D.模板参数只能是类型参数，不能是数值参数答案：B解析：类模板的成员函数仅在被调用时实例化；模板函数可以重载；特化的优先级高于通用模板；模板参数可以是类型（如template<typenameT>）或非类型（如template<intN>）。10.以下代码的输出结果是（）```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;intmain(){inta=5;intp=&a;cout<<sizeof(p)<<""<<sizeof(p)<<endl;return0;}```（假设运行在64位系统，编译器为GCC）A.44B.84C.48D.88答案：B解析：64位系统中指针大小为8字节，int类型大小为4字节（多数系统），因此输出84。二、填空题（每题3分，共15分）1.若要将一个类设计为不可拷贝，可将拷贝构造函数和拷贝赋值运算符声明为______，并置于______访问控制符下（C++11前）。答案：delete（或声明为私有且不定义）；private解析：C++11前通过将拷贝构造函数和赋值运算符声明为private且不实现，防止外部拷贝；C++11后可直接使用=delete。2.以下代码存在一个典型错误，该错误是______。```cppclassA{public:virtualvoidfunc(){cout<<"A"<<endl;}};classB:publicA{public:voidfunc(intx){cout<<"B"<<endl;}};intmain(){Apa=newB();pa>func();//期望调用B::func()，但实际调用A::func()return0;}```答案：B::func(intx)并未重写A::func()（参数列表不同，构成重载而非重写）解析：虚函数重写要求函数名、参数列表、返回值（协变情况除外）完全一致。B中的func有一个int参数，与A的无参func构成重载，因此pa>func()调用A的版本。3.若需要统计一个C++程序中动态分配的内存是否全部释放，可通过重载______运算符，并配合全局变量计数实现。答案：new（或operatornew）解析：重载全局的operatornew和operatordelete，在分配时增加计数器，释放时减少，程序结束时检查计数器是否为0。4.以下代码执行后，输出结果为______。```cppinclude<iostream>include<vector>usingnamespacestd;intmain(){vector<int>v={1,2,3};autoit=v.begin();v.insert(it,0);cout<<it<<endl;return0;}```答案：1（或未定义行为，但通常输出1）解析：vector的insert操作可能导致迭代器失效（若扩容）。原it指向v.begin()（即原第一个元素1的位置），插入0后，原元素后移，新的begin()指向0，原it可能指向新的第二个元素（值为1）。但严格来说，insert后迭代器是否失效取决于是否扩容：若原容量足够（如初始容量>=4），则迭代器有效；否则失效。此处初始容量为3，插入后大小变为4，可能触发扩容，导致it失效，输出未定义。但实际测试中（如GCC），vector初始容量为3，插入后容量变为6，原迭代器失效，解引用行为未定义。但常见编译器可能仍输出1（原元素后移后的位置），需注意此为未定义行为。5.某二叉树的前序遍历序列为ABCDE，中序遍历序列为BADCE，则后序遍历序列为______。答案：BDECA解析：前序根为A，中序中A左边是B（左子树），右边是DCE（右子树）。前序左子树为B（根），中序左子树B无左子树，右子树为空。前序右子树为CDE，根为C；中序右子树C左边是D（左子树），右边是E（右子树）。后序遍历顺序：左（B）→右子树的左（D）→右子树的右（E）→右子树根（C）→根（A），即BDECA。三、编程题（每题15分，共45分）1.题目：给定一个字符串s和一个正整数k，找出s中长度至少为k的最长子串，使得该子串中的每个字符出现次数都不超过k。若有多个符合条件的子串，返回最长的那个；若长度相同，返回字典序最小的。示例：输入：s="aababc",k=2输出："abab"（解释：子串"abab"长度为4，每个字符a出现2次，b出现2次，均≤k=2；其他可能子串如"aab"长度3，"ababc"中c出现1次但b出现3次，不符合）要求：时间复杂度O(n)或O(nC)（C为字符集大小）。解题思路：滑动窗口法。维护左右指针left和right，记录窗口内各字符的计数。当窗口中存在字符计数超过k时，移动左指针缩小窗口；否则扩展右指针。同时记录满足条件的最长子串（需处理长度相同字典序最小的情况）。代码实现：```cppinclude<string>include<unordered_map>usingnamespacestd;stringlongestSubstringWithLimit(conststring&s,intk){intn=s.size();intmax_len=0;stringres;for(intleft=0,right=0;right<n;++right){unordered_map<char,int>count;intmax_count=0;left=right;//重置左指针，从当前右指针开始扩展for(;right<n;++right){charc=s[right];count[c]++;max_count=max(max_count,count[c]);if(max_count>k){//当前窗口不满足条件，需移动左指针right;//回退right，避免跳过下一个可能的窗口break;}//更新最长子串intcurrent_len=rightleft+1;if(current_len>max_len||(current_len==max_len&&s.substr(left,current_len)<res)){max_len=current_len;res=s.substr(left,current_len);}}}returnres;}```（注：上述代码为简化版，实际优化可通过固定窗口最大长度，减少重复计数。更优解法是维护全局计数，当出现超量字符时，移动左指针直到所有字符计数≤k。）2.题目：给定一个二叉树的根节点，判断该二叉树是否为平衡二叉树。平衡二叉树的定义是：任意节点的左右子树的高度差绝对值不超过1，且左右子树本身也是平衡二叉树。要求：递归实现，时间复杂度O(n)。解题思路：后序遍历二叉树，计算每个节点的左右子树高度。若左右子树高度差>1，或左右子树本身不平衡，则返回1（表示不平衡）；否则返回当前节点的高度（max(left,right)+1）。代码实现：```cppstructTreeNode{intval;TreeNodeleft;TreeNoderight;TreeNode(intx):val(x),left(nullptr),right(nullptr){}};intcheckBalance(TreeNoderoot){if(!root)return0;intleft_h=checkBalance(root>left);if(left_h==1)return1;//左子树不平衡intright_h=checkBalance(root>right);if(right_h==1)return1;//右子树不平衡if(abs(left_hright_h)>1)return1;//当前节点不平衡returnmax(left_h,right_h)+1;//返回当前高度}boolisBalanced(TreeNoderoot){returncheckBalance(root)!=1;}```3.题目：设计一个LRU（最近最少使用）缓存，支持以下操作：get(key)：获取key对应的值，若不存在返回1，且访问后更新该key为最近使用。put(key,value)：插入或更新键值对。若缓存容量已满，删除最久未使用的key。要求：使用C++实现，时间复杂度O(1)。解题思路：使用双向链表维护访问顺序（最近使用的在头部），哈希表（unordered_map）存储key到链表节点的映射。插入时，若key存在则更新值并移动节点到头部；若不存在且容量未满，插入头部；若容量满，删除尾部节点并从哈希表中移除，再插入新节点。代码实现：```cppinclude<unordered_map>usingnamespacestd;structNode{intkey,val;Nodeprev;Nodenext;Node(intk,intv):key(k),val(v),prev(nullptr),next(nullptr){}};classLRUCache{private:intcapacity;unordered_map<int,Node>cache;Nodehead;//最近使用Nodetail;//最久未使用voidmoveToHead(Nodenode){if(node==head)return;//断开原连接Nodeprev=node>prev;Nodenext=node>next;if(prev)prev>next=next;if(next)next>prev=prev;//若node是tail，更新tailif(node==tail)tail=prev;//插入到头部node>prev=nullptr;node>next=head;if(head)head>prev=node;head=node;//处理空链表情况if(!tail)tail=head;}voidaddToHead(Nodenode){node>prev=nullptr;node>next=head;if(head)head>prev=node;head=node;if(!tail)tail=head;//初始时tail为空}voidremoveTail(){if(!tail)return;NodetoDel=tail;cache.erase(toDel>key);if(tail>prev){tail=tail>prev;tail>next=nullptr;}else{//只有一个节点head=tail=nullptr;}deletetoDel;}public:LRUCache(intcap):capacity(cap),head(nullptr),tail(nullptr){}intget(intkey){if(!cache.count(key))return1;Nodenode=cache[key];moveToHead(node);returnnode>val;}voidput(intkey,intvalue){if(cache.count(key)){Nodenode=cache[key];node>val=value;moveToHead(node);}else{NodenewNode=newNode(key,value);cache[key]=newNode;addToHead(newNode);if(cache.size()>capacity){removeTail();}}}};```四、综合题（每题10分，共20分）1.设计一个线程安全的单例模式（C++实现），要求支持延迟初始化，且能避免内存泄漏。解答：使用C++11的局部静态变量特性（保证线程安全）或std::call_once。实现方式一（局部静态变量）：```cppclassSingleton{private:Singleton()=default;~Singleton()=default;Singleton(constSingleton&)=delete;Singleton&operator=(constSingleton&)=delete;public:staticSingleton&getInstance(){staticSingletoninstance;returninstance;}};```解析：C++11规定，局部静态变量的初始化是线程安全的，仅在首次调用时初始化，后续调用直接返回。析构函数由编译器自动调用，避免内存泄漏。实现方式二（std::call_once）：```cppinclude<mutex>include<atomic>classSingleton{private:staticSingletoninstance;staticstd::once_flagflag;Singleton()=default;~Singleton()=default;Singleton(constSingleton&)=delete;Singleton&operator=(constSingleton&)