結(jié)構(gòu)化面試題例詳解

《結(jié)構(gòu)化面試》是在華圖面試培訓(xùn)專家聶素芳和陳積敏兩位老師2008年合著的《結(jié)構(gòu)化面試題例詳解》基礎(chǔ)上,整合了最新教研成果和教學(xué)課堂實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的成果結(jié)晶。聶素芳和陳積敏都曾師從公務(wù)員考試面試命題專家陳教授,作為華圖重點(diǎn)引進(jìn)的高級(jí)人才,兩位老師在華圖教研一線積累了豐富的面試教學(xué)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

結(jié)構(gòu)化編程理論基礎(chǔ)

結(jié)構(gòu)化程序理論可做為結(jié)構(gòu)化編程的理論基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)化程序理論中提到利用順序、選擇及重復(fù)這三種組合程序的方式，可以表示所有可計(jì)算函數(shù)。上述的三種結(jié)構(gòu)已足以表示CPU中的指令周期，也可以表示圖靈機(jī)的運(yùn)作，以此觀點(diǎn)來(lái)看，處理器所執(zhí)行的指令可視為是某種“結(jié)構(gòu)化程序”，雖然整個(gè)程序可能不是一個(gè)結(jié)構(gòu)化程序。一般都認(rèn)為結(jié)構(gòu)化程序理論是歸功于伯姆和賈可皮尼于1966年發(fā)表的論文，其中一個(gè)原因可能是戴克斯特拉引用過(guò)此論文。結(jié)構(gòu)化程序理論未提及如何撰寫結(jié)構(gòu)化程序，也沒(méi)有提到結(jié)構(gòu)化程序的分析，后來(lái)1960至1970年代時(shí)，戴克斯特拉、羅伯特·弗洛伊德、東尼·霍爾等計(jì)算機(jī)科學(xué)家在此領(lǐng)域有許多的貢獻(xiàn)。

結(jié)構(gòu)化編程爭(zhēng)議

結(jié)構(gòu)化編程中一項(xiàng)重要的原則是減少甚至禁止goto指令的使用，不過(guò)不是所有計(jì)算機(jī)科學(xué)家都贊成禁止使用goto指令。高德納贊成程序設(shè)計(jì)時(shí)需考慮可讀性，但他不贊成禁用goto指令。在其1974年發(fā)表的論文《使用goto指令的結(jié)構(gòu)化編程》（Structured Programming with Goto Statements）中，他提出了一些程序，使用goto指令可以使得程序更清楚而有效率，也不會(huì)犧牲程序的可讀性。高德納提出了一個(gè)較松的結(jié)構(gòu)限制要求：將程序以流程圖表示，前進(jìn)的分支在流程圖的左側(cè)，倒退的分支在流程圖的右側(cè)，所有分支均不得交叉。

結(jié)構(gòu)化編程在1970年有很大的進(jìn)展，IBM的研究員哈倫·米爾斯（英語(yǔ)：Harlan Mills）將結(jié)構(gòu)化編程應(yīng)用在紐約時(shí)報(bào)研究檔案索引系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，此計(jì)劃相當(dāng)成功，因此許多公司開(kāi)始使用結(jié)構(gòu)化編程，不過(guò)戴克斯特拉評(píng)論米爾斯使用的方式和一些已發(fā)表論文中的方式不同。

到1987年時(shí)在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域仍有針對(duì)結(jié)構(gòu)化編程的爭(zhēng)論，弗蘭克·魯賓發(fā)表了一篇論文《“goto有害論”是有害的》（GOTO considered harmful' considered harmful），引發(fā)許多的反對(duì)，戴克斯特拉本人也批評(píng)魯賓及其追隨者的論點(diǎn)。

結(jié)構(gòu)化編程影響

在二十世紀(jì)末時(shí)絕大多數(shù)的計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)者均已同意使用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的好處，原來(lái)缺乏程序結(jié)構(gòu)的高階編程語(yǔ)言（如FORTRAN、COBOL及BASIC）也都已加入此特性。

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)提出的原則可以歸納為32個(gè)字：自頂向下，逐步細(xì)化；清晰第一，效率第二；書寫規(guī)范，縮進(jìn)格式；基本結(jié)構(gòu)，組合而成。

底層的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)化的程序是以一些簡(jiǎn)單、有層次的程序流程架構(gòu)所組成，可分為順序（sequence）、選擇（selection）及循環(huán)（repetition）。

● 順序是指程序正常的執(zhí)行方式，執(zhí)行完一個(gè)指令后，執(zhí)行后面的指令。

● 選擇結(jié)構(gòu)顧名思義，當(dāng)程序到了一定的處理過(guò)程時(shí)，遇到了很多分支，無(wú)法按直線走下去，它需要根據(jù)某一特定選擇結(jié)構(gòu)表示程序的處理步驟出現(xiàn)了分支，它需要根據(jù)某一特定的條件選擇其中的一個(gè)分支執(zhí)行，選擇結(jié)構(gòu)有單選擇、雙選擇和多選擇三種形式。

● 不斷的重復(fù)，被稱作循環(huán)，所以這里的循環(huán)結(jié)構(gòu)通常就是用來(lái)表示反復(fù)執(zhí)行一個(gè)程序或某些操作的過(guò)程，直到某條件為假（或?yàn)檎妫r(shí)才可終止循環(huán)。在循環(huán)結(jié)構(gòu)中最主要的是：什么時(shí)候可以執(zhí)行循環(huán)？出現(xiàn)哪些操作需要循環(huán)執(zhí)行？循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本形式有兩種。當(dāng)型循環(huán)和直到型循環(huán)。

● 重用測(cè)試過(guò)代碼，如果重用別的程序中的部分越多，您自身的工作也越簡(jiǎn)單。在面向?qū)ο笾?，重用的過(guò)程更為容易一些，因?yàn)榇a本身的可復(fù)用性更高。如果項(xiàng)目的任務(wù)不重，程序員之間的協(xié)作也更容易。

面向?qū)ο蟮念悗?kù)中的類和框架能夠幫助減輕編程任務(wù)。例如，如果您使用了蘋果公司提供的軟件框架，您就可以和蘋果公司的程序員合作。這些框架通常構(gòu)成了您的程序中比較基礎(chǔ)的部分，而您可以把精力放在您最擅長(zhǎng)的方面，其它的事情讓類庫(kù)的開(kāi)發(fā)人員去做。因此，您的項(xiàng)目可以更快的做出原型系統(tǒng)，更快的完成，協(xié)作方面的問(wèn)題也更少。

若一個(gè)編程語(yǔ)言的語(yǔ)法允許用成對(duì)的關(guān)鍵字包圍一段程序，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)，這種編程語(yǔ)言稱為有“區(qū)塊結(jié)構(gòu)”（block-structured），這類的結(jié)構(gòu)包括用ALGOL 68的if..fi包圍的程序，或是在PL/I中用BEGIN..END包圍的一段程序，或是在C語(yǔ)言中用大括號(hào){...}包圍的一段程序。

結(jié)構(gòu)化編程語(yǔ)言

用任何語(yǔ)言都可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，不過(guò)一般較常使用程序式的編程語(yǔ)言。早期的結(jié)構(gòu)化編程語(yǔ)言包括ALGOL、 Pascal、PL/I及Ada，不過(guò)后來(lái)大部份的程序式編程語(yǔ)言都鼓勵(lì)使用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，有時(shí)也會(huì)特意的省去一些特性（例如不支援goto指令）使得非結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)更加困難。