幸福是什么？真是个不好回答的问题，或许每个人根据自己的感受都有不同的答案吧。
老婆和孩子大老远地从北卡一路开车到我这里陪我过圣诞和新年，我很高兴。但是很奇怪，并没有欣喜若狂的感觉，是我太冷漠了吗？不知道。
但是今天下班回家的路上，一个人孤独地走在冷风中，想着如果程锦和贝贝没来，我回到家仍旧面对的是四面冰冷的墙，想着滋味都不好受。但是现在老婆孩子在这里，想到她们，心里就起了一点暖意，吹到身上的冷风也不那么难以忍受了。
也许幸福就是这样，拥有的时候平淡如水，并不会让你如癫似狂；但失去它的时候，你会感到莫名的痛苦。
Thursday, December 29, 2011
Saturday, November 19, 2011
Tuesday, November 15, 2011
double free is dangerous
Today, a double free of a pointer caused a crash in the program, which is hard to detect. One of my colleagues helped me pin down the problem and fixed it.
As we all know, if a block memory is allocated through malloc() or new(), we must remember to free() or delete() the pointer (pointing to the memory block allocated) later. And it is perfectly legal in C/C++ to free/delete a null pointer. So we usually don't bother to check whether the pointer is null before freeing it. And fewer programmers will set the pointer to null after the memory is freed.
Yet, this is a bad practice. Consider the following scenario:
---
char *p = (char *)malloc(1024);
... //some string operations involving p
free(p);
free(p);
---
Definitely, it will cause a core dump. Here is the reason: After the first free(), the memory pointed to by p is deallocated and reclaimed by the system. But p is not set to null yet. In this case, it is called a dangling pointer. What is points to is undetermined and unknown. When the second free() is run on the dangling pointer, the system is tring to free a block of memory not in use any more! The best result you can expect is a core dump.
The solution is simple. Just set the pointer to null after it is freed. Usually, we wrap it up in a macro.
---
#define SAFE_FREE(p) if ((p) != NULL) do {free((p)); (p) = NULL;} while (0)
---
It is a common practice to wrap up multiple statements of a macro into a do {...} while (0) loop, with no terminating semicolon.This allows the macro to be used like a single statement in any location, such as the body of an if statement, while still allowing a semicolon to be placed after the macro invocation without creating a null statement.
References:
http://stackoverflow.com/questions/2468853/freeing-memory-twice
http://en.wikibooks.org/wiki/C_Programming/Common_practices
As we all know, if a block memory is allocated through malloc() or new(), we must remember to free() or delete() the pointer (pointing to the memory block allocated) later. And it is perfectly legal in C/C++ to free/delete a null pointer. So we usually don't bother to check whether the pointer is null before freeing it. And fewer programmers will set the pointer to null after the memory is freed.
Yet, this is a bad practice. Consider the following scenario:
---
char *p = (char *)malloc(1024);
... //some string operations involving p
free(p);
free(p);
---
Definitely, it will cause a core dump. Here is the reason: After the first free(), the memory pointed to by p is deallocated and reclaimed by the system. But p is not set to null yet. In this case, it is called a dangling pointer. What is points to is undetermined and unknown. When the second free() is run on the dangling pointer, the system is tring to free a block of memory not in use any more! The best result you can expect is a core dump.
The solution is simple. Just set the pointer to null after it is freed. Usually, we wrap it up in a macro.
---
#define SAFE_FREE(p) if ((p) != NULL) do {free((p)); (p) = NULL;} while (0)
---
It is a common practice to wrap up multiple statements of a macro into a do {...} while (0) loop, with no terminating semicolon.This allows the macro to be used like a single statement in any location, such as the body of an if statement, while still allowing a semicolon to be placed after the macro invocation without creating a null statement.
References:
http://stackoverflow.com/questions/2468853/freeing-memory-twice
http://en.wikibooks.org/wiki/C_Programming/Common_practices
Monday, November 14, 2011
Thursday, November 10, 2011
Torture
早上给猴子和猴妈打电话，问猴子想不想爸爸，猴妈说猴子不想，原因是“爸爸太爱我了，总是亲我，torture我”（猴子的原话），一笑。
真想这个可爱的猴子啊。在这以前，可以说没有一天跟我分开过。
下面这两张照片，是在从北卡到肯州的路上拍的，估计是在田纳西境内的某个加油站。
真想这个可爱的猴子啊。在这以前，可以说没有一天跟我分开过。
下面这两张照片，是在从北卡到肯州的路上拍的，估计是在田纳西境内的某个加油站。
Saturday, November 5, 2011
童趣两则
1. 贝贝在玩笔记本电脑的时候，我过去把头靠着贝贝，问他：“贝贝，你离开爸爸，会难过吗？”，贝贝回答：“Easy过”，见我脸色迷惘，又补充说：“容易过”。
2. 给贝贝在YouTube上面找了一个U.S. Marine Corps的一次Combat Patrol的实拍录像，可是录像里面只见士兵们打枪，并没有见到他们的阿富汗对手。然后又见这些士兵们没完没了地说着什么，我和贝贝都没听明白，贝贝问他们为什么只talk不fight，我很赞同：“These sons of bitches should stop talking.” 猴子问：“What does bitch means?” 我回答：“female dog”，贝贝继续追问：“But there is no dog in the battle field.” 这下我彻底傻了。
2. 给贝贝在YouTube上面找了一个U.S. Marine Corps的一次Combat Patrol的实拍录像，可是录像里面只见士兵们打枪，并没有见到他们的阿富汗对手。然后又见这些士兵们没完没了地说着什么，我和贝贝都没听明白，贝贝问他们为什么只talk不fight，我很赞同：“These sons of bitches should stop talking.” 猴子问：“What does bitch means?” 我回答：“female dog”，贝贝继续追问：“But there is no dog in the battle field.” 这下我彻底傻了。
昨晚可真不应该
为了一点小事向猴子发火，把猴子给骂哭了。猴子一开始还忍着，明明想哭，却强作无事，妈妈逗猴子说“你哭、你哭”的时候还强作笑脸。忘记是什么原因了，突然忍不住了，小嘴一咧，哭得好伤心。这点挺像我的。遇到伤心事，我小时候也会尽量忍住泪水，但到最后（经常是见到父母后）仍然会情不自禁地哭泣。
猴子一哭，弄得我心里也挺不痛快。还是要自我检讨一下，其实猴子也没做什么大的错事，就是我在与奶奶用skype聊天的时候，用脚在摇笔记本下面的桌子。当时我正好在和奶奶谈到工作的事情，猴子这么一搞，弄得我没控制住自己的情绪。以前比这大得多的事情我都能容忍，为什么这次不能？事后回想，还是把工作中的浮躁情绪带到家里了，并发泄到猴子身上了。实在是不应该，尤其是过几天猴子和猴妈就要离开猴爸了，疼还来不及，怎么能对孩子发火？尤其是因无关痛痒的事情，更是觉得自己无可理喻。
有的时候，真的很厌恶自己，觉得自己像是一坨屎。
猴子一哭，弄得我心里也挺不痛快。还是要自我检讨一下，其实猴子也没做什么大的错事，就是我在与奶奶用skype聊天的时候，用脚在摇笔记本下面的桌子。当时我正好在和奶奶谈到工作的事情，猴子这么一搞，弄得我没控制住自己的情绪。以前比这大得多的事情我都能容忍，为什么这次不能？事后回想，还是把工作中的浮躁情绪带到家里了，并发泄到猴子身上了。实在是不应该，尤其是过几天猴子和猴妈就要离开猴爸了，疼还来不及，怎么能对孩子发火？尤其是因无关痛痒的事情，更是觉得自己无可理喻。
有的时候，真的很厌恶自己，觉得自己像是一坨屎。
Thursday, November 3, 2011
不知道为啥
在北卡的时候，虽然没有工作，但我心里一点也不痛苦（不知道是不是算没心没肺），感觉过得还是很快乐。快乐地带猴子、快乐地上网、快乐地读自己喜欢的书，过得很充实，从来也不会觉得无聊。虽然程锦偶尔发点脾气（因为我某件事做错了，老婆并不是不讲道理的人），也是过眼烟云，并不会放在心上很久。
但是不知为何，现在有工作了，却感到内心很软弱，也分不清楚是出于对工作的畏难情绪导致的，还是对即将离开的老婆孩子依依不舍，也许两者兼而有之吧。
人真是个奇怪的动物，有时候很坚强，另些时候又无比脆弱，真是矛盾的对立统一体。
喜欢读战争小说的我，对从战场上的老兵最珍惜家庭感到不解。总觉得经过了战争这个壮丽残酷的过程的人，怎么会对平淡的家庭生活那么感兴趣，那么看重？现在，我些许有点感悟。虽然我和一名战场上的老兵不可同日而语，但对于和亲人短暂的分别都感到难以忍受，就更不用说老兵了。士兵在战场上，每时每刻都有可能被流弹打死，对亲情的感觉就更为强烈，也必然更为珍惜。可能这也是电影Gladiator里面罗马皇帝Marcus Aurelius在大战结束之后问Maximus（Russel Crowe）想要什么样的奖赏，得到的回答却是“Home”。
陆游有句诗是这样的：“死去原知万事空，但悲不见九州同（下略）”。我的感想是：“死去原知万事空，但悲不见妻与子”。过于沉重了，其实也不到那个程度，只是感觉心里难受。
但是不知为何，现在有工作了，却感到内心很软弱，也分不清楚是出于对工作的畏难情绪导致的，还是对即将离开的老婆孩子依依不舍，也许两者兼而有之吧。
人真是个奇怪的动物，有时候很坚强，另些时候又无比脆弱，真是矛盾的对立统一体。
喜欢读战争小说的我，对从战场上的老兵最珍惜家庭感到不解。总觉得经过了战争这个壮丽残酷的过程的人，怎么会对平淡的家庭生活那么感兴趣，那么看重？现在，我些许有点感悟。虽然我和一名战场上的老兵不可同日而语，但对于和亲人短暂的分别都感到难以忍受，就更不用说老兵了。士兵在战场上，每时每刻都有可能被流弹打死，对亲情的感觉就更为强烈，也必然更为珍惜。可能这也是电影Gladiator里面罗马皇帝Marcus Aurelius在大战结束之后问Maximus（Russel Crowe）想要什么样的奖赏，得到的回答却是“Home”。
陆游有句诗是这样的：“死去原知万事空，但悲不见九州同（下略）”。我的感想是：“死去原知万事空，但悲不见妻与子”。过于沉重了，其实也不到那个程度，只是感觉心里难受。
第二天上班，还是难受
不舒服的感觉很强烈。我在新加坡工作的时候还有免费Milo以及Nestle Coffee喝，到这里屁的饮料都没有，只有自来水，操！
工作方面，还在摸索code的过程中，还是有些艰难，可能是许久没有写code的缘故导致的，要努力啊。
下午雷哥给我打了个电话问我的情况，说着说着鼻子就有些发酸，又想哭了。想念朋友的关怀，害怕即将失去的的老婆孩子热炕头。
今天中午，我的Recruiter Marc带我去Aerotek补办一些手续，中途问我是否喜欢Lexington，为了不扫他的兴致，我违心地说喜欢。其实还是咱北卡的农村好啊，一点都不喜欢Lexington，虽然它是个城市。
工作方面，还在摸索code的过程中，还是有些艰难，可能是许久没有写code的缘故导致的，要努力啊。
下午雷哥给我打了个电话问我的情况，说着说着鼻子就有些发酸，又想哭了。想念朋友的关怀，害怕即将失去的的老婆孩子热炕头。
今天中午，我的Recruiter Marc带我去Aerotek补办一些手续，中途问我是否喜欢Lexington，为了不扫他的兴致，我违心地说喜欢。其实还是咱北卡的农村好啊，一点都不喜欢Lexington，虽然它是个城市。
Wednesday, November 2, 2011
今天是在Lexmark工作的第一天
这个公司外表感觉很光鲜，但是似乎里面很烂，工作环境很差，刚开始很多东西不懂，也不知道是不是在家闲了太久的缘故，反正脑袋感觉用得不太得劲。不过，感觉Lexmark的code结构很乱，不如Xerox的code架构简明清晰。
上班上到下午，想到今后要孤孤单单一个人在这鬼不生蛋的地方生活，不禁悲从中来，有点想哭的感觉。老婆真不容易，以前总是不能理解的，总以为自己在新加坡带猴子更为辛苦，其实还是孤独最可怕，程锦能独自熬过三年，不简单。
庄子曾经说过：“子非鱼，安知鱼之乐？”同样，只有在有相同经历的基础上，才能有相似的痛苦。
上班第一天，就有想撂挑子，和老婆孩子一起回家、离开这鬼地方的冲动。唉……
上班上到下午，想到今后要孤孤单单一个人在这鬼不生蛋的地方生活，不禁悲从中来，有点想哭的感觉。老婆真不容易，以前总是不能理解的，总以为自己在新加坡带猴子更为辛苦，其实还是孤独最可怕，程锦能独自熬过三年，不简单。
庄子曾经说过：“子非鱼，安知鱼之乐？”同样，只有在有相同经历的基础上，才能有相似的痛苦。
上班第一天，就有想撂挑子，和老婆孩子一起回家、离开这鬼地方的冲动。唉……
Friday, June 10, 2011
EFI interview - 6
最后一个进来的是一个技术主管的Director，问了我几个理论问题，一个都没答上来。
1. TCP协议和UDP协议的区别？
还真不知道，以前做工作的时候是直接用网络工具WireShark捕捉网络传输的packet，WireShark上面会直接标出这个包是TCP的包还是UDP的包，所以从来没有关心过。后来面试官告诉我，TCP协议更严格一些，要求一个handshake的过程，比如一个request从client发到server上之后，必须得到server端发回来的acknowledgement才可以继续进行下去，否则就hang在那里等待，要么就timeout中止这个过程。作为对比，UDP就比较宽松一些，这个协议不要求server发回ack，可以继续把数据发向server端。然后他又问我UDP在现实中有哪些应用？也不知道。又是他告诉我说主要用于video的传输或者voice chat，因为这个过程中由于数据量大，delay很常见，无法很奢侈地等待每一个ack回来。
2. 加密算法，何谓symmetric，何谓assymmetric？我说不知道。面试官问我当一台机器让我敲了username和password之后，该怎样验证我的身份？我说它应该用与加密算法相逆的算法将密码还原，他说这样不好。就好象如果他注册了一个网站，结果忘记密码了，问网站要回密码。如果网站真的将他原来的密码找出来寄回给他，他反而会不高兴，因为这意味着网站的服务器有办法反编译他的密码，并有可能泄漏给第三方。相反，很多网站会reset他的密码之后给他寄一个新的密码，这样他登录之后可以立即修改，这样就很安全。
所谓asymmetric的方法，就是当一个密码被加密得到一个hash key之后，当你登录之后，把你敲进来的密码再用同样的算法加密，然后比较两次hash key的结果。
1. TCP协议和UDP协议的区别？
还真不知道，以前做工作的时候是直接用网络工具WireShark捕捉网络传输的packet，WireShark上面会直接标出这个包是TCP的包还是UDP的包，所以从来没有关心过。后来面试官告诉我，TCP协议更严格一些，要求一个handshake的过程，比如一个request从client发到server上之后，必须得到server端发回来的acknowledgement才可以继续进行下去，否则就hang在那里等待，要么就timeout中止这个过程。作为对比，UDP就比较宽松一些，这个协议不要求server发回ack，可以继续把数据发向server端。然后他又问我UDP在现实中有哪些应用？也不知道。又是他告诉我说主要用于video的传输或者voice chat，因为这个过程中由于数据量大，delay很常见，无法很奢侈地等待每一个ack回来。
2. 加密算法，何谓symmetric，何谓assymmetric？我说不知道。面试官问我当一台机器让我敲了username和password之后，该怎样验证我的身份？我说它应该用与加密算法相逆的算法将密码还原，他说这样不好。就好象如果他注册了一个网站，结果忘记密码了，问网站要回密码。如果网站真的将他原来的密码找出来寄回给他，他反而会不高兴，因为这意味着网站的服务器有办法反编译他的密码，并有可能泄漏给第三方。相反，很多网站会reset他的密码之后给他寄一个新的密码，这样他登录之后可以立即修改，这样就很安全。
所谓asymmetric的方法，就是当一个密码被加密得到一个hash key之后，当你登录之后，把你敲进来的密码再用同样的算法加密，然后比较两次hash key的结果。
EFI interview - 5
问题：怎样判断一个年份是否是闰年？
这个问题也栽了，当时对if-else的条件捣鼓了半天，还是没有捣鼓对。感觉上，面试官对判断闰年与否的条件给得不是很清楚，算是找个借口吧。
http://support.microsoft.com/kb/214019
In the Gregorian calendar, a normal year consists of 365 days. Because the actual length of a sidereal year (the time required for the Earth to revolve once about the Sun) is actually 365.25635 days, a "leap year" of 366 days is used once every four years to eliminate the error caused by three normal (but short) years. Any year that is evenly divisible by 4 is a leap year: for example, 1988, 1992, and 1996 are leap years.
However, there is still a small error that must be accounted for. To eliminate this error, the Gregorian calendar stipulates that a year that is evenly divisible by 100 (for example, 1900) is a leap year only if it is also evenly divisible by 400.
For this reason, the following years are not leap years: 1700, 1800, 1900, 2100, 2200, 2300, 2500, 2600. This is because they are evenly divisible by 100 but not by 400.
The following years are leap years: 1600, 2000, 2400. This is because they are evenly divisible by both 100 and 400.
To determine whether a year is a leap year, follow these steps:
1). If the year is evenly divisible by 4, go to step 2. Otherwise, go to step 5.
2). If the year is evenly divisible by 100, go to step 3. Otherwise, go to step 4.
3). If the year is evenly divisible by 400, go to step 4. Otherwise, go to step 5.
4). The year is a leap year (it has 366 days).
5). The year is not a leap year (it has 365 days).
这里的算法逻辑很清楚。
http://en.wikipedia.org/wiki/Leap_year
if year modulo 400 is 0
then is_leap_year
else if year modulo 100 is 0
then not_leap_year
else if year modulo 4 is 0
then is_leap_year
else
not_leap_year
这里的算法非常简洁。
这个问题也栽了，当时对if-else的条件捣鼓了半天，还是没有捣鼓对。感觉上，面试官对判断闰年与否的条件给得不是很清楚，算是找个借口吧。
http://support.microsoft.com/kb/214019
In the Gregorian calendar, a normal year consists of 365 days. Because the actual length of a sidereal year (the time required for the Earth to revolve once about the Sun) is actually 365.25635 days, a "leap year" of 366 days is used once every four years to eliminate the error caused by three normal (but short) years. Any year that is evenly divisible by 4 is a leap year: for example, 1988, 1992, and 1996 are leap years.
However, there is still a small error that must be accounted for. To eliminate this error, the Gregorian calendar stipulates that a year that is evenly divisible by 100 (for example, 1900) is a leap year only if it is also evenly divisible by 400.
For this reason, the following years are not leap years: 1700, 1800, 1900, 2100, 2200, 2300, 2500, 2600. This is because they are evenly divisible by 100 but not by 400.
The following years are leap years: 1600, 2000, 2400. This is because they are evenly divisible by both 100 and 400.
To determine whether a year is a leap year, follow these steps:
1). If the year is evenly divisible by 4, go to step 2. Otherwise, go to step 5.
2). If the year is evenly divisible by 100, go to step 3. Otherwise, go to step 4.
3). If the year is evenly divisible by 400, go to step 4. Otherwise, go to step 5.
4). The year is a leap year (it has 366 days).
5). The year is not a leap year (it has 365 days).
这里的算法逻辑很清楚。
http://en.wikipedia.org/wiki/Leap_year
if year modulo 400 is 0
then is_leap_year
else if year modulo 100 is 0
then not_leap_year
else if year modulo 4 is 0
then is_leap_year
else
not_leap_year
这里的算法非常简洁。
EFI interview - 4
这回是以前一个在Qualcomm面试中问过的问题，关于volatile关键字的作用。我跟面试官谈了一下，不过他说我说的原理是对的，但没有说出volatile的用法的intention所在，真是个傻逼。
再复习一下
－－－
在K&R的Bible的附录A.8.2里面，提到了这么一段：
The purpose of volatile is to force an implementation to suppress optimization that could otherwise occur. For example, for a machine with memory-mapped input/output, a pointer to a device register might be declared as a pointer to volatile, in order to prevent the compiler from removing apparently redundant references through the pointer.
另外，相关的资料也可参见下面的link：
http://en.wikibooks.org/wiki/Embedded_Systems/C_Programming
http://vault.embedded.com/story/OEG20010615S0107
http://publications.gbdirect.co.uk/c_book/chapter8/const_and_volatile.html
再复习一下
－－－
在K&R的Bible的附录A.8.2里面，提到了这么一段：
The purpose of volatile is to force an implementation to suppress optimization that could otherwise occur. For example, for a machine with memory-mapped input/output, a pointer to a device register might be declared as a pointer to volatile, in order to prevent the compiler from removing apparently redundant references through the pointer.
另外，相关的资料也可参见下面的link：
http://en.wikibooks.org/wiki/Embedded_Systems/C_Programming
http://vault.embedded.com/story/OEG20010615S0107
http://publications.gbdirect.co.uk/c_book/chapter8/const_and_volatile.html
EFI interview - 3
Problem: Two integers given, N and M. Suppose M = 10101 (binary system), write code to change N's 2nd to 6th bits to M. For example, N = 100001000, M = 10101, the result is expected to be 101010100.
当时瞎折腾了一通，并没有完全解出来。不过基本思路是有的，回到旅馆之后整理了一下思路，大致应该这么做：
M << 2 first, to move the binary numbers into bit 2~6. Then if we can clear bits 2~6 in N, say the cleared N is N1, then what left is to do N1 | M<<2.
But how to clear bits 2~6 in N? It seems N & ~1111100 can do it. So, could it be done with (N & (~1111100)) | M<<2?
不那么精巧，但似乎可以达成目标。MITBBS上有朋友提出了另外几种答案，不过我看不明白。比较典型的利用类似Bit Twiddling Hacks中的技巧的方法是MITBBS的FCer提出来的：(~k)&N | (M<<2)，where k = (1<<7)-(1<<2)。不过看不懂为什么k要这样计算。
当时瞎折腾了一通，并没有完全解出来。不过基本思路是有的，回到旅馆之后整理了一下思路，大致应该这么做：
M << 2 first, to move the binary numbers into bit 2~6. Then if we can clear bits 2~6 in N, say the cleared N is N1, then what left is to do N1 | M<<2.
But how to clear bits 2~6 in N? It seems N & ~1111100 can do it. So, could it be done with (N & (~1111100)) | M<<2?
不那么精巧，但似乎可以达成目标。MITBBS上有朋友提出了另外几种答案，不过我看不明白。比较典型的利用类似Bit Twiddling Hacks中的技巧的方法是MITBBS的FCer提出来的：(~k)&N | (M<<2)，where k = (1<<7)-(1<<2)。不过看不懂为什么k要这样计算。
EFI interview - 2
问题：什么是callback function？
这个还真的问到我的痛脚了。以前写code的时候倒是见过几个callback function，用过，但是自己没有写过。只是有印象它们是用函数指针（function pointer）实现的，经常用于对某种event或是signal的相应，有点类似于微软可视化编程里面的消息驱动机制。不过，说实话，怎样把某个event和某个function pointer联系起来，我还不是很清楚。以前在code里面看到要register一下，不过怎样register呢？细节还是有点模糊。
可以读一读下面这几篇文章：
http://stackoverflow.com/questions/142789/what-is-a-callback-in-c-and-how-are-they-implemented
http://stackoverflow.com/questions/2738463/implementing-callback-functions-in-c
http://www.cprogramming.com/tutorial/function-pointers.html
这个还真的问到我的痛脚了。以前写code的时候倒是见过几个callback function，用过，但是自己没有写过。只是有印象它们是用函数指针（function pointer）实现的，经常用于对某种event或是signal的相应，有点类似于微软可视化编程里面的消息驱动机制。不过，说实话，怎样把某个event和某个function pointer联系起来，我还不是很清楚。以前在code里面看到要register一下，不过怎样register呢？细节还是有点模糊。
可以读一读下面这几篇文章：
http://stackoverflow.com/questions/142789/what-is-a-callback-in-c-and-how-are-they-implemented
http://stackoverflow.com/questions/2738463/implementing-callback-functions-in-c
http://www.cprogramming.com/tutorial/function-pointers.html
EFI interview - 1
题目：打印一个Pascal's Triangle（也称杨辉三角）。
解开这个题目，至少有三种方法。前两个方法可以在Wikipedia上面得到启示：http://en.wikipedia.org/wiki/Pascal's_triangle
1. 利用二项式展开的方法，启示杨辉三角的每一个元素都是二项式(x+y)^n的系数，可以用下面的公式来计算：
值得注意的是，如果行数从0算起，那么杨辉三角每一行的列数都等于行数+1。
2. 任意一行的任意一个元素，其实都是其所在的行数、列数以及其前一个元素的某种组合（函数）。
This algorithm is an alternative to the standard method of calculating individual cells with factorials. Starting at the left, the first cell's value v0 is 1. For each cell after, the value is determined by multiplying the value to its left by a slowly changing fraction:
where r = row + 1, starting with 0 at the top, and c = the column, starting with 0 on the left. For example, to calculate row 5, r = 6. The first value is 1. The next value is 1 × 5/1 = 5. The numerator decreases by one, and the denominator increases by one with each step. So 5 × 4/2 = 10. Then 10 × 3/3 = 10. Then 10 × 2/4 = 5. Then 5 × 1/5 = 1. Notice that the last cell always equals 1, the final multiplication is included for completeness of the series.
3. 利用杨辉三角的一个重要性质：底下一个元素是其上一层两个元素之和。下面的代码是MITBBS的网友speeddy提供：
int p1[20];
memset(p1, 0, 20*4);
p1[0] = 1;
for(int i=0; i<10; i++) {
int next = 0;
int prev = 0;
for (int j = 0; j < i+1; j++) {
if (j == 0) {
p1[j] = 1;
prev = 1;
} else if (j == i) {
p1[j] = 1;
} else {
next = p1[j];
p1[j] += prev;
prev = next;
}
cout << p1[j] << " ";
}
cout << endl;
}
result:
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
1 7 21 35 35 21 7 1
1 8 28 56 70 56 28 8 1
1 9 36 84 126 126 84 36 9 1
解开这个题目，至少有三种方法。前两个方法可以在Wikipedia上面得到启示：http://en.wikipedia.org/wiki/Pascal's_triangle
1. 利用二项式展开的方法，启示杨辉三角的每一个元素都是二项式(x+y)^n的系数，可以用下面的公式来计算：
值得注意的是，如果行数从0算起，那么杨辉三角每一行的列数都等于行数+1。
2. 任意一行的任意一个元素，其实都是其所在的行数、列数以及其前一个元素的某种组合（函数）。
This algorithm is an alternative to the standard method of calculating individual cells with factorials. Starting at the left, the first cell's value v0 is 1. For each cell after, the value is determined by multiplying the value to its left by a slowly changing fraction:
where r = row + 1, starting with 0 at the top, and c = the column, starting with 0 on the left. For example, to calculate row 5, r = 6. The first value is 1. The next value is 1 × 5/1 = 5. The numerator decreases by one, and the denominator increases by one with each step. So 5 × 4/2 = 10. Then 10 × 3/3 = 10. Then 10 × 2/4 = 5. Then 5 × 1/5 = 1. Notice that the last cell always equals 1, the final multiplication is included for completeness of the series.
3. 利用杨辉三角的一个重要性质：底下一个元素是其上一层两个元素之和。下面的代码是MITBBS的网友speeddy提供：
int p1[20];
memset(p1, 0, 20*4);
p1[0] = 1;
for(int i=0; i<10; i++) {
int next = 0;
int prev = 0;
for (int j = 0; j < i+1; j++) {
if (j == 0) {
p1[j] = 1;
prev = 1;
} else if (j == i) {
p1[j] = 1;
} else {
next = p1[j];
p1[j] += prev;
prev = next;
}
cout << p1[j] << " ";
}
cout << endl;
}
result:
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
1 7 21 35 35 21 7 1
1 8 28 56 70 56 28 8 1
1 9 36 84 126 126 84 36 9 1
Wednesday, April 6, 2011
Qualcomm Onsite 之三
一个Interviewer问我以前的工作中code base有多大，我说大概有几万个文件，总共的size超过1GB。然后他又问我文件的大小是多少，我说从几百个字节到几千个字节不等。
接着，他又问我如果一个function超过一百行，会不会有问题？我说还行，我还见过更长的。话刚说完，我就有点知道他问的意思了。马上再补充说，这样的函数往往集合了太多的功能，developer最好应把它分解成几个sub-function，每个sub-function完成某项特定的任务，这样就可以实现较好的readibility。不过也有代价，就是stack的开销增加了，因为call每个sub-function都要把它们push进stack，执行完了再pop it up，也许会对performance有影响。Developers must balance between readibility and performance.
Interviewer接过话茬说，有没有一种方法，可以让我们enjoy the best of both worlds？我说很难。他提示说其实gcc的compiler提供了一种优化的方法可以做到不至于让多个sub-function影响performance, without using the keyword "inline". For example, gcc -O1/O2/O3
查了一下gcc的document，还真是如此：
http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Optimize-Options.html
-O2 turns on all optimization flags specified by -O. It also turns on the following optimization flags:
-fthread-jumps
-falign-functions -falign-jumps
-falign-loops -falign-labels
-fcaller-saves
-fcrossjumping
-fcse-follow-jumps -fcse-skip-blocks
-fdelete-null-pointer-checks
-fdevirtualize
-fexpensive-optimizations
-fgcse -fgcse-lm
-finline-small-functions
-findirect-inlining
-fipa-sra
-foptimize-sibling-calls
-fpartial-inlining
-fpeephole2
-fregmove
-freorder-blocks -freorder-functions
-frerun-cse-after-loop
-fsched-interblock -fsched-spec
-fschedule-insns -fschedule-insns2
-fstrict-aliasing -fstrict-overflow
-ftree-switch-conversion
-ftree-pre
-ftree-vrp
看样子，就是其中的-finline-small-functions这个开关起的作用了。以前在施乐写程序的时候，没太关注Makefile，看来付出代价了。
接着，他又问我如果一个function超过一百行，会不会有问题？我说还行，我还见过更长的。话刚说完，我就有点知道他问的意思了。马上再补充说，这样的函数往往集合了太多的功能，developer最好应把它分解成几个sub-function，每个sub-function完成某项特定的任务，这样就可以实现较好的readibility。不过也有代价，就是stack的开销增加了，因为call每个sub-function都要把它们push进stack，执行完了再pop it up，也许会对performance有影响。Developers must balance between readibility and performance.
Interviewer接过话茬说，有没有一种方法，可以让我们enjoy the best of both worlds？我说很难。他提示说其实gcc的compiler提供了一种优化的方法可以做到不至于让多个sub-function影响performance, without using the keyword "inline". For example, gcc -O1/O2/O3
查了一下gcc的document，还真是如此：
http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Optimize-Options.html
-O2 turns on all optimization flags specified by -O. It also turns on the following optimization flags:
-fthread-jumps
-falign-functions -falign-jumps
-falign-loops -falign-labels
-fcaller-saves
-fcrossjumping
-fcse-follow-jumps -fcse-skip-blocks
-fdelete-null-pointer-checks
-fdevirtualize
-fexpensive-optimizations
-fgcse -fgcse-lm
-finline-small-functions
-findirect-inlining
-fipa-sra
-foptimize-sibling-calls
-fpartial-inlining
-fpeephole2
-fregmove
-freorder-blocks -freorder-functions
-frerun-cse-after-loop
-fsched-interblock -fsched-spec
-fschedule-insns -fschedule-insns2
-fstrict-aliasing -fstrict-overflow
-ftree-switch-conversion
-ftree-pre
-ftree-vrp
看样子，就是其中的-finline-small-functions这个开关起的作用了。以前在施乐写程序的时候，没太关注Makefile，看来付出代价了。
Qualcomm Onsite 之二
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 20:14:32 2011, 美东)
倒是没有问什么太难的算法和数据结构方面的题，大多是和实际工作相结合的题目，比如debug一段程序，等等，都不算难。
不过还是有个数据结构的问题把我问倒了：
具体问题的起源我也记不清了，反正就是要求我implement一个数据结构，要求access是O(1)量级的。
一开始我提了用数组，但是被否决，因为将要储存的数据量很大而且预先不知道终止条件，所以很难给定数组的range。
用list显然也不可行，因为list一般是unsorted的，要找一个数据，必须遍历一次，也就是O(n)的complexity。
接着我又提了Hash Table，隐约记得Hash Table的access是O(1)的量级，但大叔说如果Hash Table的row是M，而每个entry（key mapped via hash function）是个linked list（因为不同key的key-value pair经过hash function的运算后得出相同的index），假设linked list里面所含的元素是N，那么access的时间复杂度是O(N/M)。好了，再次被枪毙。
最后，我在大叔这里面试的时间到了，大叔一边把我送到下个interviewer那里，一边在路上叫我继续考虑这个问题。郁闷啊。
难道还有比Hash Table更快access的数据结构？难道是C++里面的map？但是map如果key有重复的话，value也是一个linked list（或者vector）吧？
而且，map的access复杂度似乎比Hash Table要差吧？不好意思，还没查到map的access复杂度是多少。
发信人: HanSolo7 (隼), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 20:22:48 2011, 美东)
Hash table with a really good hash function (if he really wanna constant time access). That's my answer.
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 20:25:13 2011, 美东)
一个很好的hash function是不是能把linked list的长度减到尽可能的低？反正我是想不出来还是什么更好的数据结构了。
顺便问一下，map的access复杂度是多少啊？
发信人: HanSolo7 (隼), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 20:38:21 2011, 美东)
是啊。map在c++里是红黑树实现的吧。那就是O(logn)吧。
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 20:56:13 2011, 美东)
对了，想起来当时因为大叔提出用数组range不好确定，我还提出了用vector，但是忘记是出于什么原因，也被否决了。
其实vector是个不错的选择，而且能实现O(1)的access，但为什么也不行呢？纳闷。
发信人: gzou (gzou), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 22:54:50 2011, 美东)
lz面的是experienced？为什么都是问工作的问题？
可以解释下access time是O(1)？具体的是要access每一个element都是O(1)，还是说只是说access最大或者最小是O(1)? 需要保持插入有序么，还是只要取出有序就可以了？
要取得所有的element的access time O(1)的话，应该是hash了。
BTW， std::map的实现是红黑树，时间是log(n)，但是std::tr1::unordered_map的可以达到O(1)access time，但是它的实现也适用到了hasher function, 所以不知道这是否符合要求呢？
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 09:00:11 2011, 美东)
谢谢楼上的回复。对，我面的是experienced的职位。大叔说的acess time是O(1)的意思应该是access每个元素的意思吧，他当时没提到最大或者最小。
另外，vector的access time是不是O(1)啊？不晓得vector有什么劣势。
昨晚睡了一觉，又想起来一些当时的具体情节。
有个函数，void timeout_register(int time_out, void (*fprt)(float *), .../* parameter list to the function pointer */)
有个timer，每隔一秒钟就timeout一次，会call这个do_something()，要求是设计并实现一个数据结构，以达到当timeout时，找出当前的time_out值对应的function，跑一遍，再从数据结构里删除这个entry。
比如，time_out的值是3秒的时候，必须把这个数据结构里面3秒所对应的function调出来跑。
要求对找到这个function entry的search的时间复杂度是O(1)。
用hash table的话，如果key-value pair中value是一个很长的链表，确实效率不太高。为此，一般对string作key的hash table，会用一个特定的multiplier（通常是31）来multiply这个string中每个char的值生成一个index，再%sizeof(hash_table)以达到链表的长度最小。
但是对我这个问题，我想如果用time_out的值作为key的话，该用什么样的hash function才能尽量减小链表长度呢？
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 09:05:32 2011, 美东)
顺带说一下，如果可以用array的话，那么我把这个time_out的值作为这个array的index，也可以实现O(1)的search（实质上已经转换为array的index操作）。不过因为range不好事先确定，所以不能用。
发信人: gzou (gzou), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 09:35:49 2011, 美东)
我的想法是如果需要 time-out call对应的function的话，那么只要一个heap或者说priority_queue就可以了：一开始把所有time-out的时间推入，然后堆顶的元素就是下一个我们需要执行的函数的方程。
heap中的每个节点对应的是，每次堆顶的元素就是我们需要执行的函数了。
access的time是O(1).
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 10:06:50 2011, 美东)
大叔似乎说过time_out的排列是无序的，比如：5，3，1，10，……这种情况下，也可以把它们推进一个堆里吗？
另外问一下，http://www.cplusplus.com/里面没有找到heap的数据结构的解释和说明，还有什么地方可以参考吗？
发信人: gzou (gzou), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 10:41:04 2011, 美东)
在stl里面已经包含了heap的实现，见：http://www.cplusplus.com/reference/stl/priority_queue/
输入无序没有关系，heap可以自动调整（heapify），它可以保证推定的元素就是目前堆中最小的元素(min heap)，调整的时间是o(log n)，但是access time的话就是O(1)， 每次取堆顶就可以了。
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 10:59:38 2011, 美东)
－－－
Priority queues are a type of container adaptors, specifically designed such that its first element is always the greatest of the elements it contains, according to some strict weak ordering condition.
－－－
从这里看，好象堆顶的元素是最大的啊。怎样让它弹出最小元素呢？
发信人: gzou (gzou), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 11:10:45 2011, 美东)
check this: http://www.cplusplus.com/reference/stl/priority_queue/priority_queue/
All you need to do is to override the default comparator, so that you can pass your own one. In this case, you can put the smallest at the top.
Just try run the examples in the link, and see what you get.
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 11:37:30 2011, 美东)
谢谢，了解了。
顺便再问一下，如果我用vector来做，用time_out的值做index，是不是也可以做到O(1)的access呢？
发信人: speeddy (Wade), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 11:47:34 2011, 美东)
Look at freebsd source code. It seems in timer.h. Freebsd's author talk about this how he implenmenet the timer in his freebsd teaching videos.
The book is http://www.amazon.com/Design-Implementation-FreeBSD-Operating-System/dp/0201702452
标 题: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 20:14:32 2011, 美东)
倒是没有问什么太难的算法和数据结构方面的题，大多是和实际工作相结合的题目，比如debug一段程序，等等，都不算难。
不过还是有个数据结构的问题把我问倒了：
具体问题的起源我也记不清了，反正就是要求我implement一个数据结构，要求access是O(1)量级的。
一开始我提了用数组，但是被否决，因为将要储存的数据量很大而且预先不知道终止条件，所以很难给定数组的range。
用list显然也不可行，因为list一般是unsorted的，要找一个数据，必须遍历一次，也就是O(n)的complexity。
接着我又提了Hash Table，隐约记得Hash Table的access是O(1)的量级，但大叔说如果Hash Table的row是M，而每个entry（key mapped via hash function）是个linked list（因为不同key的key-value pair经过hash function的运算后得出相同的index），假设linked list里面所含的元素是N，那么access的时间复杂度是O(N/M)。好了，再次被枪毙。
最后，我在大叔这里面试的时间到了，大叔一边把我送到下个interviewer那里，一边在路上叫我继续考虑这个问题。郁闷啊。
难道还有比Hash Table更快access的数据结构？难道是C++里面的map？但是map如果key有重复的话，value也是一个linked list（或者vector）吧？
而且，map的access复杂度似乎比Hash Table要差吧？不好意思，还没查到map的access复杂度是多少。
发信人: HanSolo7 (隼), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 20:22:48 2011, 美东)
Hash table with a really good hash function (if he really wanna constant time access). That's my answer.
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 20:25:13 2011, 美东)
一个很好的hash function是不是能把linked list的长度减到尽可能的低？反正我是想不出来还是什么更好的数据结构了。
顺便问一下，map的access复杂度是多少啊？
发信人: HanSolo7 (隼), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 20:38:21 2011, 美东)
是啊。map在c++里是红黑树实现的吧。那就是O(logn)吧。
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 20:56:13 2011, 美东)
对了，想起来当时因为大叔提出用数组range不好确定，我还提出了用vector，但是忘记是出于什么原因，也被否决了。
其实vector是个不错的选择，而且能实现O(1)的access，但为什么也不行呢？纳闷。
发信人: gzou (gzou), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Apr 4 22:54:50 2011, 美东)
lz面的是experienced？为什么都是问工作的问题？
可以解释下access time是O(1)？具体的是要access每一个element都是O(1)，还是说只是说access最大或者最小是O(1)? 需要保持插入有序么，还是只要取出有序就可以了？
要取得所有的element的access time O(1)的话，应该是hash了。
BTW， std::map的实现是红黑树，时间是log(n)，但是std::tr1::unordered_map的可以达到O(1)access time，但是它的实现也适用到了hasher function, 所以不知道这是否符合要求呢？
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 09:00:11 2011, 美东)
谢谢楼上的回复。对，我面的是experienced的职位。大叔说的acess time是O(1)的意思应该是access每个元素的意思吧，他当时没提到最大或者最小。
另外，vector的access time是不是O(1)啊？不晓得vector有什么劣势。
昨晚睡了一觉，又想起来一些当时的具体情节。
有个函数，void timeout_register(int time_out, void (*fprt)(float *), .../* parameter list to the function pointer */)
有个timer，每隔一秒钟就timeout一次，会call这个do_something()，要求是设计并实现一个数据结构，以达到当timeout时，找出当前的time_out值对应的function，跑一遍，再从数据结构里删除这个entry。
比如，time_out的值是3秒的时候，必须把这个数据结构里面3秒所对应的function调出来跑。
要求对找到这个function entry的search的时间复杂度是O(1)。
用hash table的话，如果key-value pair中value是一个很长的链表，确实效率不太高。为此，一般对string作key的hash table，会用一个特定的multiplier（通常是31）来multiply这个string中每个char的值生成一个index，再%sizeof(hash_table)以达到链表的长度最小。
但是对我这个问题，我想如果用time_out的值作为key的话，该用什么样的hash function才能尽量减小链表长度呢？
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 09:05:32 2011, 美东)
顺带说一下，如果可以用array的话，那么我把这个time_out的值作为这个array的index，也可以实现O(1)的search（实质上已经转换为array的index操作）。不过因为range不好事先确定，所以不能用。
发信人: gzou (gzou), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 09:35:49 2011, 美东)
我的想法是如果需要 time-out call对应的function的话，那么只要一个heap或者说priority_queue就可以了：一开始把所有time-out的时间推入，然后堆顶的元素就是下一个我们需要执行的函数的方程。
heap中的每个节点对应的是
access的time是O(1).
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 10:06:50 2011, 美东)
大叔似乎说过time_out的排列是无序的，比如：5，3，1，10，……这种情况下，也可以把它们推进一个堆里吗？
另外问一下，http://www.cplusplus.com/里面没有找到heap的数据结构的解释和说明，还有什么地方可以参考吗？
发信人: gzou (gzou), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 10:41:04 2011, 美东)
在stl里面已经包含了heap的实现，见：http://www.cplusplus.com/reference/stl/priority_queue/
输入无序没有关系，heap可以自动调整（heapify），它可以保证推定的元素就是目前堆中最小的元素(min heap)，调整的时间是o(log n)，但是access time的话就是O(1)， 每次取堆顶就可以了。
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 10:59:38 2011, 美东)
－－－
Priority queues are a type of container adaptors, specifically designed such that its first element is always the greatest of the elements it contains, according to some strict weak ordering condition.
－－－
从这里看，好象堆顶的元素是最大的啊。怎样让它弹出最小元素呢？
发信人: gzou (gzou), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 11:10:45 2011, 美东)
check this: http://www.cplusplus.com/reference/stl/priority_queue/priority_queue/
All you need to do is to override the default comparator, so that you can pass your own one. In this case, you can put the smallest at the top.
Just try run the examples in the link, and see what you get.
发信人: johny (猴年马月), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 11:37:30 2011, 美东)
谢谢，了解了。
顺便再问一下，如果我用vector来做，用time_out的值做index，是不是也可以做到O(1)的access呢？
发信人: speeddy (Wade), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm的面经
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Apr 5 11:47:34 2011, 美东)
Look at freebsd source code. It seems in timer.h. Freebsd's author talk about this how he implenmenet the timer in his freebsd teaching videos.
The book is http://www.amazon.com/Design-Implementation-FreeBSD-Operating-System/dp/0201702452
Monday, April 4, 2011
Qualcomm Onsite 之一
今天是来美国后的第一个onsite，但是感觉很多技术问题没有答上来。准备的很多算法方面的东西，比如bitwise operation都没有问。
提的问题大多是比较有实战意义的。比如第一个比较绕一点的技术题是这样的：
有一块physical memory area、DMA、ARM以及介于ARM和physical memory之间的cache，其中DMA是直接向physical memory里面写数据的，而ARM则是通过cache从memory里面读数据，再把读出来的数据传给DMA，如果传给DMA的数据和DMA写入的数据不相符合，那么上传数据的function会hang掉。另外：当DMA向memory里面写数据的时候，ARM上传的函数会被block住。只有当DMA完成写的动作，ARM才有可能把从cache/memory里面读出来的数据写上去。
流程图如下：
------------------------------------- DMA
| /\
| |
| |
\/ |
memory |
| |
| |
| |
-------------> cache ---------------> ARM
现在有这样一段程序：
void arm_send_data(char *mem_data)
{
char result = 0;
check_sync_dma_arm();
result = *mem_data;
send_data_to_dma_and_check(result);
...
check_sync_dma_arm();
result = *mem_data;
send_data_to_dma_and_check(result);
return;
}
其中check_sync_dma_arm()是个blocking function，知道DMA完成向内存的写操作才得以返回。
当时Interviewer跟我说了一下有反复作两到三次的必要，但没有解释为什么。在上面的代码中，就简化为两次好了。
问题来了：这段代码在实际运行的时候发现会hang在send_data_to_dma_and_check(result)这个函数；也就是说，从memory中读取再传回DMA的数据与DMA向memory写入的数据不匹配。问为什么会出现这种情况？
我问会不会有别的thread在此期间也写入内存，导致内存值被改动？Interviewer否定了这个可能，并且确认physical memory里面这个值只有DMA可以写，写操作也成功地完成了。
我绞尽脑汁，也没想出来是为什么。后来Interview提示光看code是看不出问题的，问题出在这个模块的架构上。因为ARM是通过cache从memory读取的，什么是cache呢？就是暂存前一次从memory里面读取的data的地方。如果memory没有改动，那么下一次读数据的时候，ARM就不需要去memory操作了，直接从cache拿可以了。这就是cache加速的原理。
导致上面的代码出现问题的原因在于，当blocking call跳出来的时候，说明memory的值已经被写入了，而这时候ARM上传的值却是从cache里面读取的，是旧的、在写入之前的值。
Debug，第一轮：
void arm_send_data(char *mem_data)
{
char result = 0;
check_sync_dma_arm();
cache_invalidated(); // fix
result = *mem_data;
send_data_to_dma_and_check(result);
...
check_sync_dma_arm();
cache_invalidated(); // fix
result = *mem_data;
send_data_to_dma_and_check(result);
return;
}
cache_invalidated()的作用是使得下一次从内存读数据的时候（result = *medm_data），ARM不再从cache里面读值，而直接去physical memory里面去拿，同时更新cache的内容。
OK，这个问题我想明白了，但是还没完。上面的代码中，读数据和传回给DMA的动作进行了两轮。但fix却只对第一轮起作用。第二轮的操作还是hang掉了。为什么呢？
还是想不出来，Interview再次给出答案：因为一模一样的result = *mem_data的语句出现了两次，所以在compiler作optimization的时候，把第二条赋值语句给省略了，没有编译。
我想了两个办法：
1. Turn off compiler's optimization －显然是不行的，不能因噎废食，对吗？
2. 再加一个变量的声明：char result1; 之后在第二次读取数据和传数据给DMA的时候，用result1 = *mem_data和send_data_to_dma_and_check(result1)就可以了。
第二个办法虽然可行，但显然比较麻烦，而且确实也没必要多开销一个变量。
其实最佳的解决办法很简单，就是对函数的形参mem_data做一个volatile的声明：
void arm_send_data(volatile char *mem_data)
在K&R的Bible的附录A.8.2里面，提到了这么一段：
The purpose of volatile is to force an implementation to suppress optimization that could otherwise occur. For example, for a machine with memory-mapped input/output, a pointer to a device register might be declared as a pointer to volatile, in order to prevent the compiler from removing apparently redundant references through the pointer.
另外，相关的资料也可参见下面的link：
http://en.wikibooks.org/wiki/Embedded_Systems/C_Programming
http://vault.embedded.com/story/OEG20010615S0107
http://publications.gbdirect.co.uk/c_book/chapter8/const_and_volatile.html
提的问题大多是比较有实战意义的。比如第一个比较绕一点的技术题是这样的：
有一块physical memory area、DMA、ARM以及介于ARM和physical memory之间的cache，其中DMA是直接向physical memory里面写数据的，而ARM则是通过cache从memory里面读数据，再把读出来的数据传给DMA，如果传给DMA的数据和DMA写入的数据不相符合，那么上传数据的function会hang掉。另外：当DMA向memory里面写数据的时候，ARM上传的函数会被block住。只有当DMA完成写的动作，ARM才有可能把从cache/memory里面读出来的数据写上去。
流程图如下：
------------------------------------- DMA
| /\
| |
| |
\/ |
memory |
| |
| |
| |
-------------> cache ---------------> ARM
现在有这样一段程序：
void arm_send_data(char *mem_data)
{
char result = 0;
check_sync_dma_arm();
result = *mem_data;
send_data_to_dma_and_check(result);
...
check_sync_dma_arm();
result = *mem_data;
send_data_to_dma_and_check(result);
return;
}
其中check_sync_dma_arm()是个blocking function，知道DMA完成向内存的写操作才得以返回。
当时Interviewer跟我说了一下有反复作两到三次的必要，但没有解释为什么。在上面的代码中，就简化为两次好了。
问题来了：这段代码在实际运行的时候发现会hang在send_data_to_dma_and_check(result)这个函数；也就是说，从memory中读取再传回DMA的数据与DMA向memory写入的数据不匹配。问为什么会出现这种情况？
我问会不会有别的thread在此期间也写入内存，导致内存值被改动？Interviewer否定了这个可能，并且确认physical memory里面这个值只有DMA可以写，写操作也成功地完成了。
我绞尽脑汁，也没想出来是为什么。后来Interview提示光看code是看不出问题的，问题出在这个模块的架构上。因为ARM是通过cache从memory读取的，什么是cache呢？就是暂存前一次从memory里面读取的data的地方。如果memory没有改动，那么下一次读数据的时候，ARM就不需要去memory操作了，直接从cache拿可以了。这就是cache加速的原理。
导致上面的代码出现问题的原因在于，当blocking call跳出来的时候，说明memory的值已经被写入了，而这时候ARM上传的值却是从cache里面读取的，是旧的、在写入之前的值。
Debug，第一轮：
void arm_send_data(char *mem_data)
{
char result = 0;
check_sync_dma_arm();
cache_invalidated(); // fix
result = *mem_data;
send_data_to_dma_and_check(result);
...
check_sync_dma_arm();
cache_invalidated(); // fix
result = *mem_data;
send_data_to_dma_and_check(result);
return;
}
cache_invalidated()的作用是使得下一次从内存读数据的时候（result = *medm_data），ARM不再从cache里面读值，而直接去physical memory里面去拿，同时更新cache的内容。
OK，这个问题我想明白了，但是还没完。上面的代码中，读数据和传回给DMA的动作进行了两轮。但fix却只对第一轮起作用。第二轮的操作还是hang掉了。为什么呢？
还是想不出来，Interview再次给出答案：因为一模一样的result = *mem_data的语句出现了两次，所以在compiler作optimization的时候，把第二条赋值语句给省略了，没有编译。
我想了两个办法：
1. Turn off compiler's optimization －显然是不行的，不能因噎废食，对吗？
2. 再加一个变量的声明：char result1; 之后在第二次读取数据和传数据给DMA的时候，用result1 = *mem_data和send_data_to_dma_and_check(result1)就可以了。
第二个办法虽然可行，但显然比较麻烦，而且确实也没必要多开销一个变量。
其实最佳的解决办法很简单，就是对函数的形参mem_data做一个volatile的声明：
void arm_send_data(volatile char *mem_data)
在K&R的Bible的附录A.8.2里面，提到了这么一段：
The purpose of volatile is to force an implementation to suppress optimization that could otherwise occur. For example, for a machine with memory-mapped input/output, a pointer to a device register might be declared as a pointer to volatile, in order to prevent the compiler from removing apparently redundant references through the pointer.
另外，相关的资料也可参见下面的link：
http://en.wikibooks.org/wiki/Embedded_Systems/C_Programming
http://vault.embedded.com/story/OEG20010615S0107
http://publications.gbdirect.co.uk/c_book/chapter8/const_and_volatile.html
Thursday, March 24, 2011
临时抱佛脚
将要迎来到美国之后的第一个onsite interview了，来自一个半导体芯片公司Qualcomm，大公司，很不错。希望不要浪掷机会。
赶紧上mitbbs的JobHunting版去找以前有关Qualcomm的面试题，还真看见一个有用的：
－－－
发信人: Zhuimeng1314 ( 追梦一生), 信区: JobHunting
标 题: Qualcomm 电面面经
发信站: BBS 未名空间站 (Fri Mar 11 21:31:21 2011, 美东)
问简历
如何测试一个DVD player
第二题
int x=20; int y=35;
x=y+++x++;
y=++y+++x;
问之后x 和y 是多少
第三题
怎样交换两个数而不用temp （XOR）
哎。。简历被问得SB了。。
发信人: luckyseeker (lucky), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm 电面面经
发信站: BBS 未名空间站 (Fri Mar 11 23:33:28 2011, 美东)
我靠，第一题我用C和java分别run了一下，居然结果不一样。
java的结果（run in eclipse 3.6.1）
x=55, y=36 //第一步
x=56, y=93 //第二步
C的结果（cygwin + gcc）
x=56, y=36 //第一步
x=57, y=94 //第二步
顺便说一下，y=++y+++x;两个都报错，至少要空一格写成：y=++y+ ++x;
觉得java下面，第一步算出来x=20+55 = 55，后面的x++不运行。
但是C下面，x=55之后，x++还要先加再用一次，就变成了56。
跟内存模式有关么？是不是java下面的left side构造了一个新地址for x?
发信人: Zhuimeng1314 ( 追梦一生), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm 电面面经
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Mar 12 01:09:42 2011, 美东)
我问用来播放什么，用来干什么。。他不说。。。
不过我倒是没想到遥控器什么的
还有什么是bt测试？我完全不知道。。
盗版盘用英文怎么说？
【 在 HanSolo7 (隼) 的大作中提到: 】
: 如何测试一个DVD player:
: 先询问对方： 用来做什么？播放什么？谁使用？接什么电视？在哪个国家？
: 测试项目： DVD机器本身，遥控器，连接线
: 然后测试各种功能：普通测试，极限测试，bt测试（比如同时操作遥控器和DVD机
: 器上的按钮，盗版盘测试）。。。。
发信人: done (折埋), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm 电面面经
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Mar 12 01:10:49 2011, 美东)
以前版上有无数人说过，这++的题不同编译器的结果是不一样的
发信人: done (折埋), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm 电面面经
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Mar 12 01:15:42 2011, 美东)
我认为凭自己的理解知道i++和++i的区别去计算结果就好了。
或者如牛人说的，直接答"如果谁敢写这种code就马上炒了他/她"
【 在 Zhuimeng1314 ( 追梦一生) 的大作中提到: 】
: 哦~~那他拿来折磨我。。。
－－－
对这个帖子，我所关心的是第三个题：如何交换两个数而不用临时变量。
正如楼主说用，用xor可以做到。参见Bit Twidding Hacks上面的文章：http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#SwappingValuesXOR
Swapping values with XOR
#define SWAP(a, b) (((a) ^= (b)), ((b) ^= (a)), ((a) ^= (b)))
This is an old trick to exchange the values of the variables a and b without using extra space for a temporary variable.
On January 20, 2005, Iain A. Fleming pointed out that the macro above doesn't work when you swap with the same memory location, such as SWAP(a[i], a[j]) with i == j. So if that may occur, consider defining the macro as (((a) == (b))
(((a) ^= (b)), ((b) ^= (a)), ((a) ^= (b)))). On July 14, 2009, Hallvard Furuseth suggested that on some machines, (((a) ^ (b)) && ((b) ^= (a) ^= (b), (a) ^= (b))) might be faster, since the (a) ^ (b) expression is reused.
还有一种方法是用加减法：http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#SwappingValuesSubAdd
Swapping values with subtraction and addition
#define SWAP(a, b) ((&(a) == &(b)) \
(((a) -= (b)), ((b) += (a)), ((a) = (b) - (a))))
This swaps the values of a and b without using a temporary variable. The initial check for a and b being the same location in memory may be omitted when you know this can't happen. (The compiler may omit it anyway as an optimization.) If you enable overflows exceptions, then pass unsigned values so an exception isn't thrown. The XOR method that follows may be slightly faster on some machines. Don't use this with floating-point numbers (unless you operate on their raw integer representations).
Sanjeev Sivasankaran suggested I add this on June 12, 2007. Vincent Lefèvre pointed out the potential for overflow exceptions on July 9, 2008
这种方法更易于理解，不过有overflow的危险，且不能用于浮点数的交换。话说回来，异或算法也不是没有缺点。比如当两个要交换的值相同的时候，用这种方法会使之成为零（因为A^A == 0）。
对于这两种算法的证明和分析，可以参考wikipedia上面的链接：http://en.wikipedia.org/wiki/XOR_swap_algorithm
L1. Commutativity: A ^ B = B ^ A （中文名称：交换律）
L2. Associativity: (A ^ B) ^ C = A ^ (B ^ C) （中文名称：结合律）
L3. Identity exists: there is a bit string, 0, (of length N) such that for any A ^ 0 = A （这个性质中文该怎么讲？）
L4. Each element is its own inverse: for each A, A ^ A = 0. （这个性质和加法就有些区别了）
值得注意的是，加减swap可以看作是异或swap的一个扩展。
赶紧上mitbbs的JobHunting版去找以前有关Qualcomm的面试题，还真看见一个有用的：
－－－
发信人: Zhuimeng1314 ( 追梦一生), 信区: JobHunting
标 题: Qualcomm 电面面经
发信站: BBS 未名空间站 (Fri Mar 11 21:31:21 2011, 美东)
问简历
如何测试一个DVD player
第二题
int x=20; int y=35;
x=y+++x++;
y=++y+++x;
问之后x 和y 是多少
第三题
怎样交换两个数而不用temp （XOR）
哎。。简历被问得SB了。。
发信人: luckyseeker (lucky), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm 电面面经
发信站: BBS 未名空间站 (Fri Mar 11 23:33:28 2011, 美东)
我靠，第一题我用C和java分别run了一下，居然结果不一样。
java的结果（run in eclipse 3.6.1）
x=55, y=36 //第一步
x=56, y=93 //第二步
C的结果（cygwin + gcc）
x=56, y=36 //第一步
x=57, y=94 //第二步
顺便说一下，y=++y+++x;两个都报错，至少要空一格写成：y=++y+ ++x;
觉得java下面，第一步算出来x=20+55 = 55，后面的x++不运行。
但是C下面，x=55之后，x++还要先加再用一次，就变成了56。
跟内存模式有关么？是不是java下面的left side构造了一个新地址for x?
发信人: Zhuimeng1314 ( 追梦一生), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm 电面面经
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Mar 12 01:09:42 2011, 美东)
我问用来播放什么，用来干什么。。他不说。。。
不过我倒是没想到遥控器什么的
还有什么是bt测试？我完全不知道。。
盗版盘用英文怎么说？
【 在 HanSolo7 (隼) 的大作中提到: 】
: 如何测试一个DVD player:
: 先询问对方： 用来做什么？播放什么？谁使用？接什么电视？在哪个国家？
: 测试项目： DVD机器本身，遥控器，连接线
: 然后测试各种功能：普通测试，极限测试，bt测试（比如同时操作遥控器和DVD机
: 器上的按钮，盗版盘测试）。。。。
发信人: done (折埋), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm 电面面经
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Mar 12 01:10:49 2011, 美东)
以前版上有无数人说过，这++的题不同编译器的结果是不一样的
发信人: done (折埋), 信区: JobHunting
标 题: Re: Qualcomm 电面面经
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Mar 12 01:15:42 2011, 美东)
我认为凭自己的理解知道i++和++i的区别去计算结果就好了。
或者如牛人说的，直接答"如果谁敢写这种code就马上炒了他/她"
【 在 Zhuimeng1314 ( 追梦一生) 的大作中提到: 】
: 哦~~那他拿来折磨我。。。
－－－
对这个帖子，我所关心的是第三个题：如何交换两个数而不用临时变量。
正如楼主说用，用xor可以做到。参见Bit Twidding Hacks上面的文章：http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#SwappingValuesXOR
Swapping values with XOR
#define SWAP(a, b) (((a) ^= (b)), ((b) ^= (a)), ((a) ^= (b)))
This is an old trick to exchange the values of the variables a and b without using extra space for a temporary variable.
On January 20, 2005, Iain A. Fleming pointed out that the macro above doesn't work when you swap with the same memory location, such as SWAP(a[i], a[j]) with i == j. So if that may occur, consider defining the macro as (((a) == (b))
(((a) ^= (b)), ((b) ^= (a)), ((a) ^= (b)))). On July 14, 2009, Hallvard Furuseth suggested that on some machines, (((a) ^ (b)) && ((b) ^= (a) ^= (b), (a) ^= (b))) might be faster, since the (a) ^ (b) expression is reused.
还有一种方法是用加减法：http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#SwappingValuesSubAdd
Swapping values with subtraction and addition
#define SWAP(a, b) ((&(a) == &(b)) \
(((a) -= (b)), ((b) += (a)), ((a) = (b) - (a))))
This swaps the values of a and b without using a temporary variable. The initial check for a and b being the same location in memory may be omitted when you know this can't happen. (The compiler may omit it anyway as an optimization.) If you enable overflows exceptions, then pass unsigned values so an exception isn't thrown. The XOR method that follows may be slightly faster on some machines. Don't use this with floating-point numbers (unless you operate on their raw integer representations).
Sanjeev Sivasankaran suggested I add this on June 12, 2007. Vincent Lefèvre pointed out the potential for overflow exceptions on July 9, 2008
这种方法更易于理解，不过有overflow的危险，且不能用于浮点数的交换。话说回来，异或算法也不是没有缺点。比如当两个要交换的值相同的时候，用这种方法会使之成为零（因为A^A == 0）。
对于这两种算法的证明和分析，可以参考wikipedia上面的链接：http://en.wikipedia.org/wiki/XOR_swap_algorithm
核心在于异或几条类似于加法的性质。
The binary operation XOR over bit strings of length N exhibits the following properties (where denotes XOR):
L1. Commutativity: A ^ B = B ^ A （中文名称：交换律）
L2. Associativity: (A ^ B) ^ C = A ^ (B ^ C) （中文名称：结合律）
L3. Identity exists: there is a bit string, 0, (of length N) such that for any A ^ 0 = A （这个性质中文该怎么讲？）
L4. Each element is its own inverse: for each A, A ^ A = 0. （这个性质和加法就有些区别了）
值得注意的是，加减swap可以看作是异或swap的一个扩展。
Friday, March 18, 2011
Find both the duplicated number and the missing number
How to find the duplicate and missing number in an array of unsorted set of continuous numbers (1 to N)?
Solution from http://anuviswan.blogspot.com/2007/08/missing-and-duplicate-number-algorithm.html:
1. Find RealSum = ( sum of all numbers in array )
2. Find RealProduct = ( product of all numbers in array )
3. Find ExpectedSum = n*(n+1) / 2 where n is number of integers
4. Find ExpectedProduct = n!
Equation 1 : X - Y = (RealSum - ExpectedSum)
Equation 2 : X/Y = (RealProduct / ExpectedProduct)
Solve this equation.
X is the duplicated number
Y is the missing number
这种算法易于理解，且实现很简单，但有overflow的危险。能否用异或的方法解决呢？其实也是可以的。
把这个给定的set里面所有的数都xor一遍，可以看出，duplicate的两个数字必定相互抵消。换句话说，相当于duplicate的数字missing了。
从而我们可以得出结论：如果set里面有duplicate，那么finding duplicate的问题可以等价为finding missing element的问题。如果set里面有一个数字duplicate，那么可以转化为求一个missing number的问题。如果set里面有一个duplicate和一个missing，那么找出它们和找出两个missing numbers是等价的。
Solution from http://anuviswan.blogspot.com/2007/08/missing-and-duplicate-number-algorithm.html:
1. Find RealSum = ( sum of all numbers in array )
2. Find RealProduct = ( product of all numbers in array )
3. Find ExpectedSum = n*(n+1) / 2 where n is number of integers
4. Find ExpectedProduct = n!
Equation 1 : X - Y = (RealSum - ExpectedSum)
Equation 2 : X/Y = (RealProduct / ExpectedProduct)
Solve this equation.
X is the duplicated number
Y is the missing number
这种算法易于理解，且实现很简单，但有overflow的危险。能否用异或的方法解决呢？其实也是可以的。
把这个给定的set里面所有的数都xor一遍，可以看出，duplicate的两个数字必定相互抵消。换句话说，相当于duplicate的数字missing了。
从而我们可以得出结论：如果set里面有duplicate，那么finding duplicate的问题可以等价为finding missing element的问题。如果set里面有一个数字duplicate，那么可以转化为求一个missing number的问题。如果set里面有一个duplicate和一个missing，那么找出它们和找出两个missing numbers是等价的。
Wednesday, March 16, 2011
Find duplicates
从MITBBS上面看来的brainteaser题目：
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
发信人: hytt (荷叶田田), 信区: JobHunting
标 题: 两道algorithm电面题(update 答案）
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Mar 16 13:31:32 2011, 美东)
两种方法底下有很多人都做出来了。最简单的方法是求array的和，求1-1000的和，求两者差。面试的人给我的algorithm是，假设原来的arry是a，另创一个array b， 把a中的element作b 的index: 例如a10的数是3，那末在b3里存1。每次存入1到b里时都check，如果已经有1存入就是重复的那个了。第二题同理可作。
——————————————————————————
应该算很简单的，我实在是比较水，学艺不精：
1) A big array with a thousand and one elements storing integers from 1 to 1000, not sorted. One number is duplicated. How do you find the duplicated number most efficiently?
2) An array with 1000-1 elements storing integers from 1 to 1000, not sorted. One number is missing in the array. How do you find that missing number in the most efficient way.
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
荷叶田田的第二个题在NetApp的电面中已经碰到过，就不再赘述了。最简单的方法就是用加减法：先把1到1000连续加起来，再把给定的数组中每个元素的值全部相加，两个结果相减，就得到missing的那个数了。当然如果有两个数missing的话，就要用异或的方法了。
正如荷叶田田所提到的，第一个题也可以用上述的加减法来判断duplicate的数字。不过，如果两个或两个以上的数字出现重复，这个方法就不太好使了。他/她的面试官提到的方法本质上就是利用了一个associative container，比如map或者hash table。
以下的程序可供参考：
#include <iostream>
#include <map>
#define NELEMS(array) (sizeof(array)/sizeof(array[0]))
using namespace std;
int main()
{
int arr[8] = {3, 2, 7, 4, 4, 6, 1, 5};
map counters;
for (int i = 0; i < NELEMS(arr); ++i)
++counters[arr[i]];
for (map::const_iterator it = counters.begin();
it != counters.end(); ++it)
{
cout << it->first << "\t" << it->second << endl;
}
return 0;
}
这段代码是将《Accelerated C++》里面Section 7.2里面的例子稍作修改而来。
更全面的总结可以看这里：http://geeksforgeeks.org/?p=7953，其中的Method 2、3、4比较有意思。
Method 2 (Use Count array)
Traverse the array once. While traversing, keep track of count of all elements in the array using a temp array count[] of size n, when you see an element whose count is already set, print it as duplicate.
This method uses the range given in the question to restrict the size of count[], but doesn’t use the data that there are only two repeating elements.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void printRepeating(int arr[], int size)
{
int *count = (int *)calloc(sizeof(int), (size - 2));
int i;
printf("Repeating elements are ");
for (i = 0; i < size; i++)
{
if (count[arr[i]] == 1)
printf(" %d ", arr[i]);
else
count[arr[i]]++;
}
free(count);
return;
}
int main()
{
int arr[] = {4, 2, 4, 5, 2, 3, 1};
int arr_size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
printRepeating(arr, arr_size);
getchar();
return 0;
}
Time Complexity: O(n)
Auxiliary Space: O(n)
Method 3 (Make two equations)
We have to find two numbers, so two unknowns. We know the sum of n numbers is n(n+1)/2 and product is n!. Make two equations using these sum and product formulas, and get values of two unknowns using the two equations.
Let summation of all numbers in array be S and product be P.
Let the numbers which are being repeated are X and Y.
X + Y = S – n(n+1)/2
XY = P/n!
Using above two equations, we can find out X and Y. For array = 4 2 4 5 2 3 1, we get S = 21 and P as 960.
X + Y = 21 – 15 = 6
XY = 960/5! = 8
X – Y = sqrt((X+Y)^2 – 4*XY) = sqrt(4) = 2
Using below two equations, we easily get X = (6 + 2)/2 and Y = (6-2)/2
X + Y = 6
X – Y = 2
Thanks to geek4u for suggesting this method. As pointed by Beginer , there can be addition and multiplication overflow problem with this approach.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>>
#include <math.h>
int fact(int n);
void printRepeating(int arr[], int size)
/* Calculate Sum and Product of all elements in arr[] */
S = S - n*(n+1)/2; /* S is x + y now */
D = sqrt(S*S - 4*P); /* D is x - y now */
x = (D + S)/2;
printf("The two Repeating elements are %d & %d", x, y);
int fact(int n)
int main()
printRepeating(arr, arr_size);
getchar();
Time Complexity: O(n)
Auxiliary Space: O(1)
Thanks to neophyte for suggesting this method.
The approach used here is similar to method 2 of this post.
Let the repeating numbers be X and Y, if we xor all the elements in the array and all integers from 1 to n, then the result is X xor Y.
The 1’s in binary representation of X xor Y is corresponding to the different bits between X and Y. Suppose that the kth bit of X xor Y is 1, we can xor all the elements in the array and all integers from 1 to n, whose kth bits are 1. The result will be one of X and Y.
void printRepeating(int arr[], int size)
{
int xor = arr[0]; /* Will hold xor of all elements */
int set_bit_no; /* Will have only single set bit of xor */
int i;
int n = size - 2;
int x = 0, y = 0;
/* Get the xor of all elements in arr[] and {1, 2 .. n} */
for (i = 0; i < size; i++)
xor ^= arr[i];
for (i = 1; i <= n; i++)
xor ^= i;
/* Get the rightmost set bit in set_bit_no */
set_bit_no = xor & ~(xor-1);
/* Now divide elements in two sets by comparing rightmost set
bit of xor with bit at same position in each element. */
for (i = 0; i < size; i++)
{
if (arr[i] & set_bit_no)
x = x ^ arr[i]; /* XOR of first set in arr[] */
else
y = y ^ arr[i]; /* XOR of second set in arr[] */
}
for (i = 1; i <= n; i++)
{
if (i & set_bit_no)
x = x ^ i; /* XOR of first set in arr[] and {1, 2, ...n } */
else
y = y ^ i; /* XOR of second set in arr[] and {1, 2, ...n } */
}
printf("\n The two repeating elements are %d & %d ", x, y);
return;
}
int main()
{
int arr[] = {4, 2, 4, 5, 2, 3, 1};
int arr_size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
printRepeating(arr, arr_size);
getchar();
return 0;
}
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
发信人: hytt (荷叶田田), 信区: JobHunting
标 题: 两道algorithm电面题(update 答案）
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Mar 16 13:31:32 2011, 美东)
两种方法底下有很多人都做出来了。最简单的方法是求array的和，求1-1000的和，求两者差。面试的人给我的algorithm是，假设原来的arry是a，另创一个array b， 把a中的element作b 的index: 例如a10的数是3，那末在b3里存1。每次存入1到b里时都check，如果已经有1存入就是重复的那个了。第二题同理可作。
——————————————————————————
应该算很简单的，我实在是比较水，学艺不精：
1) A big array with a thousand and one elements storing integers from 1 to 1000, not sorted. One number is duplicated. How do you find the duplicated number most efficiently?
2) An array with 1000-1 elements storing integers from 1 to 1000, not sorted. One number is missing in the array. How do you find that missing number in the most efficient way.
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
荷叶田田的第二个题在NetApp的电面中已经碰到过，就不再赘述了。最简单的方法就是用加减法：先把1到1000连续加起来，再把给定的数组中每个元素的值全部相加，两个结果相减，就得到missing的那个数了。当然如果有两个数missing的话，就要用异或的方法了。
正如荷叶田田所提到的，第一个题也可以用上述的加减法来判断duplicate的数字。不过，如果两个或两个以上的数字出现重复，这个方法就不太好使了。他/她的面试官提到的方法本质上就是利用了一个associative container，比如map或者hash table。
以下的程序可供参考：
#include <iostream>
#include <map>
#define NELEMS(array) (sizeof(array)/sizeof(array[0]))
using namespace std;
int main()
{
int arr[8] = {3, 2, 7, 4, 4, 6, 1, 5};
map
for (int i = 0; i < NELEMS(arr); ++i)
++counters[arr[i]];
for (map
it != counters.end(); ++it)
{
cout << it->first << "\t" << it->second << endl;
}
return 0;
}
这段代码是将《Accelerated C++》里面Section 7.2里面的例子稍作修改而来。
更全面的总结可以看这里：http://geeksforgeeks.org/?p=7953，其中的Method 2、3、4比较有意思。
Method 2 (Use Count array)
Traverse the array once. While traversing, keep track of count of all elements in the array using a temp array count[] of size n, when you see an element whose count is already set, print it as duplicate.
This method uses the range given in the question to restrict the size of count[], but doesn’t use the data that there are only two repeating elements.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void printRepeating(int arr[], int size)
{
int *count = (int *)calloc(sizeof(int), (size - 2));
int i;
printf("Repeating elements are ");
for (i = 0; i < size; i++)
{
if (count[arr[i]] == 1)
printf(" %d ", arr[i]);
else
count[arr[i]]++;
}
free(count);
return;
}
int main()
{
int arr[] = {4, 2, 4, 5, 2, 3, 1};
int arr_size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
printRepeating(arr, arr_size);
getchar();
return 0;
}
Time Complexity: O(n)
Auxiliary Space: O(n)
Method 3 (Make two equations)
We have to find two numbers, so two unknowns. We know the sum of n numbers is n(n+1)/2 and product is n!. Make two equations using these sum and product formulas, and get values of two unknowns using the two equations.
Let summation of all numbers in array be S and product be P.
Let the numbers which are being repeated are X and Y.
X + Y = S – n(n+1)/2
XY = P/n!
Using above two equations, we can find out X and Y. For array = 4 2 4 5 2 3 1, we get S = 21 and P as 960.
X + Y = 21 – 15 = 6
XY = 960/5! = 8
X – Y = sqrt((X+Y)^2 – 4*XY) = sqrt(4) = 2
Using below two equations, we easily get X = (6 + 2)/2 and Y = (6-2)/2
X + Y = 6
X – Y = 2
Thanks to geek4u for suggesting this method. As pointed by Beginer , there can be addition and multiplication overflow problem with this approach.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>>
#include <math.h>
int fact(int n);
void printRepeating(int arr[], int size)
{
int S = 0; /* S is for sum of elements in arr[] */
int P = 1; /* P is for product of elements in arr[] */
int x, y; /* x and y are two repeating elements */
int D; /* D is for difference of x and y, i.e., x-y */
int n = size - 2, i;
/* Calculate Sum and Product of all elements in arr[] */
for (i = 0; i < size; i++)
{
S = S + arr[i];
P = P*arr[i];
}
S = S - n*(n+1)/2; /* S is x + y now */
P = P/fact(n); /* P is x*y now */
D = sqrt(S*S - 4*P); /* D is x - y now */
x = (D + S)/2;
y = (S - D)/2;
printf("The two Repeating elements are %d & %d", x, y);
return;
}
int fact(int n)
{
return (n == 0)? 1 : n*fact(n-1);
}
int main()
{
int arr[] = {4, 2, 4, 5, 2, 3, 1};
int arr_size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
printRepeating(arr, arr_size);
getchar();
return 0;
}
Time Complexity: O(n)
Auxiliary Space: O(1)
Thanks to neophyte for suggesting this method.
The approach used here is similar to method 2 of this post.
Let the repeating numbers be X and Y, if we xor all the elements in the array and all integers from 1 to n, then the result is X xor Y.
The 1’s in binary representation of X xor Y is corresponding to the different bits between X and Y. Suppose that the kth bit of X xor Y is 1, we can xor all the elements in the array and all integers from 1 to n, whose kth bits are 1. The result will be one of X and Y.
void printRepeating(int arr[], int size)
{
int xor = arr[0]; /* Will hold xor of all elements */
int set_bit_no; /* Will have only single set bit of xor */
int i;
int n = size - 2;
int x = 0, y = 0;
/* Get the xor of all elements in arr[] and {1, 2 .. n} */
for (i = 0; i < size; i++)
xor ^= arr[i];
for (i = 1; i <= n; i++)
xor ^= i;
/* Get the rightmost set bit in set_bit_no */
set_bit_no = xor & ~(xor-1);
/* Now divide elements in two sets by comparing rightmost set
bit of xor with bit at same position in each element. */
for (i = 0; i < size; i++)
{
if (arr[i] & set_bit_no)
x = x ^ arr[i]; /* XOR of first set in arr[] */
else
y = y ^ arr[i]; /* XOR of second set in arr[] */
}
for (i = 1; i <= n; i++)
{
if (i & set_bit_no)
x = x ^ i; /* XOR of first set in arr[] and {1, 2, ...n } */
else
y = y ^ i; /* XOR of second set in arr[] and {1, 2, ...n } */
}
printf("\n The two repeating elements are %d & %d ", x, y);
return;
}
int main()
{
int arr[] = {4, 2, 4, 5, 2, 3, 1};
int arr_size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
printRepeating(arr, arr_size);
getchar();
return 0;
}
Friday, March 4, 2011
NetApp的Phone Interview惨败（五）
9. 一个很大的整型数组（length possibly reaches millions），里面有duplicate，用怎样的方法可以快速地去除这些duplicate？
我感觉应该先把这个数组sort一下，但是之后该怎么办呢？完全没有思路。当时只提到了用quicksort排序先，没想到面试官接着又问quicksort的工作原理。
亏了我前晚在看1337coder的blog关于recursion的文章的时候顺带查了一下The C Programming Language, 2nd Edition, by K&R，大概是第87页上谈到了quicksort()的实现。The Practice of Programming by K&R的第32~34页上也谈到了其实现，还给出了算法的量级。
我就和他大致讲了一下quicksort的实现思路。不料他又继续追问这个算法的量级，这个TCPL没有提到，TPOP提到了，但我没有仔细看。结果随口报了个O(logN)的量级，他没做声。后来我翻书一查，才发现是O(NLogN)的量级。操，又挨了一刀。
OK，转入正题。究竟该怎样做才可以remove duplicates呢？下面是我在mitbbs上的求助和高手的应助：
－－－
一个很大的整型数组，里面有duplicate，用怎样的方法可以快速地去除这些duplicate？我感觉应该先把这个数组sort一下，但是之后该怎么办呢？完全没有思路。
by johny
bitmap比较好，当然sort也可以做。这个有个问题就是，可能in-place remove 所用的两个指针所指的位置不能同时装入内存，这个问题还没想好如何解决。
by Chevy
bitmap不是图形格式吗？能把数组变成一个bitmap？不太懂啊。能不能给段代码的例子？
by johny
bitmap你可以看看programming pearls的第一章
by Chevy
还有其他的方法吗？
by johny
我知道的就这些了。如果本来已经排序好了的话，可以用binary search，在O(logN)时间内找到一个。
by Chevy
binary search倒是可以用，但找到以后，还要把duplicate从这个大数组里面剔除，我所能想到的只有remove之后，再依次把后面的element向前挪一位依次填坑，但似乎这样太影performance。
当时面试官给的提示是再新建一个数组，似乎他的意思是把没有duplicate的element往新数组里面扔。而且他还提到的hashtable，这个地方该怎样应用hashtable呢？
by johny
你每次遇到一个数，先判断已经在不在hashtable中，在的话说明重复；不在的话，插入hashtable。
by Chevy
Remove duplicates 的 Sort 的方法如下：
/* Remove the duplicates in place, and returns
the new size of the array. Assumes the array
is already sorted. */
int removeDuplicates(int A[], int n) {
int j = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (A[i] != A[j])
A[++j] = A[i];
}
return j+1;
}
by ihasleetcode
已经验证过了，确实可以实现in place remove duplicates. 顺便问一下，这段code在你的blog里面出现过吗？这是个有名的算法吗？
当时面试官给的提示是再新建一个数组，似乎他的意思是把没有duplicate的element往新数组里面扔。他还提到要用hashtable的方法，这个地方该怎样应用hashtable呢？据他说用hashtable的话，就用不着先对数组进行排序了。
我对hashtable没什么概念，只知道是个key-value pair的table。似乎还要定义一个hash function来建立从key到value之间的mapping关系。
如果用面试官所说的方法，该怎么解呢？可否给个example code？
by johny
－－－
还没有完全解开，但已经有了大致的思路。其一是参照Programming Pearl第一章去用所谓的“bitmap”；其二是“每次遇到一个数，先判断已经在不在hashtable中，在的话说明重复；不在的话，插入hashtable”，但关于hash的知识还得补；其三为in-place removal as 1337 exampled（当然要先quicksort一把）。
后续的帖子：
－－－
不要sorting的remove duplicate：
const int REMOVE = -1000;
int removeduplicate(int a[], int n) {
unordered_map hash;
for(int i = 0; i < n; i++) {
if(hash.find(a[i]) != hash.end()) {
a[i] = REMOVE;
} else {
hash[a[i]] = 1;
}
}
int j=0;
int i=0;
while (i < n) {
while (a[i] == REMOVE) {
i++;
}
a[j] = a[i];
i++;
j++;
}
return j;
}
by icn9
谢谢啊。这两天我也在学习hashtable的方法，刚好看到C++里面有个map可以用。调试了一下你的程序，稍作调整后的code如下：
#include <iostream>
//#include <unordered_map>
#include <map>
using namespace std;
const int REMOVE = -1000;
int remove_duplicate(int a[], int n) {
int i = 0, j = 0;
//unordered_map hash;
map hash;
for (i = 0; i < n; ++i) {
if (hash.find(a[i]) != hash.end()) {
a[i] = REMOVE;
} else {
hash[a[i]] = 1;
}
}
j = 0;
i = 0;
while (i < n) {
while (a[i] == REMOVE) {
i++;
}
a[j] = a[i];
i++;
j++;
}
return j;
}
int main()
{
int arr[8] = {3, 2, 7, 4, 4, 6, 1, 5};
int len = 0, i = 0;
len = remove_duplicate(arr, sizeof(arr));
cout << "The new size of arr[] is " << len << endl;
for (i = 0; i < len; ++i)
cout << arr[i] << "\t";
cout << endl;
getchar();
return 0;
}
我在windows xp下的用的是Dev-C++，似乎比较老，因此而不支持，因此我把它改成map了。但编译通过后，跑出来的结果很奇怪，见附图。能帮我看一下是什么导致的吗？
by johny
You passed a wrong size of the array and accessed memory out of boundary:
int arr[8] = {3, 2, 7, 4, 4, 6, 1, 5};
...
len = remove_duplicate(arr, sizeof(arr));
When sizeof is applied to an array, the result is the size in bytes of the array in memory. Thus, it should be changed to:
len = remove_duplicate(arr, sizeof(arr)/sizeof(int));
by recursive
多谢，确实是这个问题。我的疏忽。改成remove_duplicate(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]))了，编译通过，运行正常。多谢指出这个错误。
不过，Dev-C++似乎不支持unordered_map。这个模板类不在C++的标准库里面吗？但是我用了1337coder的coding panel，也是有通不过这个模板类的编译。
为什么呢？
by johny
你的问题不在于map和unordered_map的区别。
不过如果你要用到unordered_map，可以这样写：
#include <tr1/unordered_map>
...
tr1::unordered_map hash;
同时这两个东西是有区别的，你应该要能理解他们的不同。
by recursive
: 你的问题不在于map和unordered_map的区别。
那倒是。用unordered_map的想法是不想用map对数组重新排序。节省一点CPU开销，出于performance的考虑。不过对这个测试程序来说，也许用不着。
: 不过如果你要用到unordered_map，可以这样写：
: #include <tr1/unordered_map>
: ...
: tr1::unordered_map hash;
: 同时这两个东西是有区别的，你应该要能理解他们的不同。
谢谢提醒啊。加上你提示的改变之后，1337的coding panel可以通过，并顺利跑起来了。但是Dev-C++的编译还是报错。看来应该是编译器有点老了（2005年最后一个release）。
你的意思是unordered_map与tr1::unordered_map有区别吗？
by johny
－－－
这个问题到这里基本告一段落，特别感谢Chevy、1337、icn9与recursive同学。
我感觉应该先把这个数组sort一下，但是之后该怎么办呢？完全没有思路。当时只提到了用quicksort排序先，没想到面试官接着又问quicksort的工作原理。
亏了我前晚在看1337coder的blog关于recursion的文章的时候顺带查了一下The C Programming Language, 2nd Edition, by K&R，大概是第87页上谈到了quicksort()的实现。The Practice of Programming by K&R的第32~34页上也谈到了其实现，还给出了算法的量级。
我就和他大致讲了一下quicksort的实现思路。不料他又继续追问这个算法的量级，这个TCPL没有提到，TPOP提到了，但我没有仔细看。结果随口报了个O(logN)的量级，他没做声。后来我翻书一查，才发现是O(NLogN)的量级。操，又挨了一刀。
OK，转入正题。究竟该怎样做才可以remove duplicates呢？下面是我在mitbbs上的求助和高手的应助：
－－－
一个很大的整型数组，里面有duplicate，用怎样的方法可以快速地去除这些duplicate？我感觉应该先把这个数组sort一下，但是之后该怎么办呢？完全没有思路。
by johny
bitmap比较好，当然sort也可以做。这个有个问题就是，可能in-place remove 所用的两个指针所指的位置不能同时装入内存，这个问题还没想好如何解决。
by Chevy
bitmap不是图形格式吗？能把数组变成一个bitmap？不太懂啊。能不能给段代码的例子？
by johny
bitmap你可以看看programming pearls的第一章
by Chevy
还有其他的方法吗？
by johny
我知道的就这些了。如果本来已经排序好了的话，可以用binary search，在O(logN)时间内找到一个。
by Chevy
binary search倒是可以用，但找到以后，还要把duplicate从这个大数组里面剔除，我所能想到的只有remove之后，再依次把后面的element向前挪一位依次填坑，但似乎这样太影performance。
当时面试官给的提示是再新建一个数组，似乎他的意思是把没有duplicate的element往新数组里面扔。而且他还提到的hashtable，这个地方该怎样应用hashtable呢？
by johny
你每次遇到一个数，先判断已经在不在hashtable中，在的话说明重复；不在的话，插入hashtable。
by Chevy
Remove duplicates 的 Sort 的方法如下：
/* Remove the duplicates in place, and returns
the new size of the array. Assumes the array
is already sorted. */
int removeDuplicates(int A[], int n) {
int j = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (A[i] != A[j])
A[++j] = A[i];
}
return j+1;
}
by ihasleetcode
已经验证过了，确实可以实现in place remove duplicates. 顺便问一下，这段code在你的blog里面出现过吗？这是个有名的算法吗？
当时面试官给的提示是再新建一个数组，似乎他的意思是把没有duplicate的element往新数组里面扔。他还提到要用hashtable的方法，这个地方该怎样应用hashtable呢？据他说用hashtable的话，就用不着先对数组进行排序了。
我对hashtable没什么概念，只知道是个key-value pair的table。似乎还要定义一个hash function来建立从key到value之间的mapping关系。
如果用面试官所说的方法，该怎么解呢？可否给个example code？
by johny
－－－
还没有完全解开，但已经有了大致的思路。其一是参照Programming Pearl第一章去用所谓的“bitmap”；其二是“每次遇到一个数，先判断已经在不在hashtable中，在的话说明重复；不在的话，插入hashtable”，但关于hash的知识还得补；其三为in-place removal as 1337 exampled（当然要先quicksort一把）。
后续的帖子：
－－－
不要sorting的remove duplicate：
const int REMOVE = -1000;
int removeduplicate(int a[], int n) {
unordered_map
for(int i = 0; i < n; i++) {
if(hash.find(a[i]) != hash.end()) {
a[i] = REMOVE;
} else {
hash[a[i]] = 1;
}
}
int j=0;
int i=0;
while (i < n) {
while (a[i] == REMOVE) {
i++;
}
a[j] = a[i];
i++;
j++;
}
return j;
}
by icn9
谢谢啊。这两天我也在学习hashtable的方法，刚好看到C++里面有个map可以用。调试了一下你的程序，稍作调整后的code如下：
#include <iostream>
//#include <unordered_map>
#include <map>
using namespace std;
const int REMOVE = -1000;
int remove_duplicate(int a[], int n) {
int i = 0, j = 0;
//unordered_map
map
for (i = 0; i < n; ++i) {
if (hash.find(a[i]) != hash.end()) {
a[i] = REMOVE;
} else {
hash[a[i]] = 1;
}
}
j = 0;
i = 0;
while (i < n) {
while (a[i] == REMOVE) {
i++;
}
a[j] = a[i];
i++;
j++;
}
return j;
}
int main()
{
int arr[8] = {3, 2, 7, 4, 4, 6, 1, 5};
int len = 0, i = 0;
len = remove_duplicate(arr, sizeof(arr));
cout << "The new size of arr[] is " << len << endl;
for (i = 0; i < len; ++i)
cout << arr[i] << "\t";
cout << endl;
getchar();
return 0;
}
我在windows xp下的用的是Dev-C++，似乎比较老，因此而不支持
by johny
You passed a wrong size of the array and accessed memory out of boundary:
int arr[8] = {3, 2, 7, 4, 4, 6, 1, 5};
...
len = remove_duplicate(arr, sizeof(arr));
When sizeof is applied to an array, the result is the size in bytes of the array in memory. Thus, it should be changed to:
len = remove_duplicate(arr, sizeof(arr)/sizeof(int));
by recursive
多谢，确实是这个问题。我的疏忽。改成remove_duplicate(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]))了，编译通过，运行正常。多谢指出这个错误。
不过，Dev-C++似乎不支持unordered_map。这个模板类不在C++的标准库里面吗？但是我用了1337coder的coding panel，也是有通不过这个模板类的编译。
为什么呢？
by johny
你的问题不在于map和unordered_map的区别。
不过如果你要用到unordered_map，可以这样写：
#include <tr1/unordered_map>
...
tr1::unordered_map
同时这两个东西是有区别的，你应该要能理解他们的不同。
by recursive
: 你的问题不在于map和unordered_map的区别。
那倒是。用unordered_map的想法是不想用map对数组重新排序。节省一点CPU开销，出于performance的考虑。不过对这个测试程序来说，也许用不着。
: 不过如果你要用到unordered_map，可以这样写：
: #include <tr1/unordered_map>
: ...
: tr1::unordered_map
: 同时这两个东西是有区别的，你应该要能理解他们的不同。
谢谢提醒啊。加上你提示的改变之后，1337的coding panel可以通过，并顺利跑起来了。但是Dev-C++的编译还是报错。看来应该是编译器有点老了（2005年最后一个release）。
你的意思是unordered_map与tr1::unordered_map有区别吗？
by johny
－－－
这个问题到这里基本告一段落，特别感谢Chevy、1337、icn9与recursive同学。
NetApp的Phone Interview惨败（四）
8. 给我9999个数字，数值连续从1到10000，但缺了一个。要求用一种非常简洁的方法得出缺了哪个数字？
完全不会，面试官的答案是从1连续加到10000，得到A；再把给定的9999个数字加起来，得到B；然后A - B即可。
他后来又说，如果是9998个数字，数值从1到10000，缺两个。这种情况该怎么处理？
以下是我在mitbbs上求助和高手的应助：
－－－
给我9999个数字，数值连续从1到10000，但缺了一个。要求用一种非常简洁的方法得出缺了哪个数字？
by johny
方法很多：
a. 全部加起来，看缺多少，就是哪个数
b. 1xor2xor...10000，然后继续xor给的9999个数字
by Chevy
这第一个方法就是面试官后来跟我说的。不过他后来又说，如果是9998个数字，数值从1到10000，缺两个，加法就貌似不行了。这种情况下，该用什么方法呢？
by johny
两个的话，可以解方程：
x+y+其他9998个数 = 1+...+10000
x^2+y^2+...=1^2+...+10000^2
by Chevy
两个仍然用xor
不然很可能溢出
by fzblg
不明白这个xor解法的原理是什么，可以简单讲一下或给个参考文献吗？
by johny
xor有个性质就是，对于一个数a，a xor a = 0
所以用这个性质其他9999个数都消掉了。
by Chevy
没找到，我试着讲一下：仍然按照Chevy的方法做。
如果是一个数：最后的结果就是M。
如果是两个数：结果就是M1 xor M2。
从这个结果中挑一个bit为1的，就可以把原数组划分为两组。missing numbers分别在这两个组中。
然后，按照1个数的方法再分别做一遍。据说这个思路可以扩展到3个，4个数去。
有个类似的http://geeksforgeeks.org/?p=2457
by fzblg
－－－
从这些帖子，我可以理解一个数的解法。但对于两个数的解法，还是有些迷惑。
去到fzblg提供的链接，仔细读了一番，终于基本搞明白了。
Given an array in which all numbers except two are repeated once. (i.e. we have 2n+2 numbers and n numbers are occurring twice and remaining two have occurred once). Find those two numbers in the most efficient way.
Method 1(Use Sorting)
First sort all the elements. In the sorted array, by comparing adjacent elements we can easily get the non-repeating elements. Time complexity of this method is O(nLogn).
Method 2(Use XOR)
Let x and y be the non-repeating elements we are looking for and arr[] be the input array. First calculate the XOR of all the array elements.
xor = arr[0]^arr[1]^arr[2].....arr[n-1]
All the bits that are set in xor will be set in one non-repeating element (x or y) and not in other. So if we take any set bit of xor and divide the elements of the array in two sets – one set of elements with same bit set and other set with same bit not set. By doing so, we will get x in one set and y in another set. Now if we do XOR of all the elements in first set, we will get first non-repeating element, and by doing same in other set we will get the second non-repeating element.
Let us see an example.
arr[] = {2, 4, 7, 9, 2, 4}
1) Get the XOR of all the elements.
xor = 2^4^7^9^2^4 = 14 (1110)
2) Get a number which has only one set bit of the xor.
Since we can easily get the rightmost set bit, let us use it.
set_bit_no = xor & ~(xor-1) = (1110) & ~(1101) = 0010
Now set_bit_no will have only set as rightmost set bit of xor.
3) Now divide the elements in two sets and do xor of
elements in each set, and we get the non-repeating
elements 7 and 9. Please see implementation for this
step.
Implementation:
这个帖子和里面的code基本把要点都讲到了，非常好。其实，昨天面试官出的题目本质上就是这个题。设想9998个数的数值是1到10000，缺了两个。然后我再补上连续的1到10000，原来找漏的问题不就是变成找出两个non-repeated numbers了吗？
对于缺两个数的情形，程锦后来提出一个巧妙的算法：在1~10000中，大致找到一个中点，比如5000这个数，分别计算1+...+5000 = A；5001+...+10000 = B。接着再把给定的9998个数分成两堆，一堆是1到5000，另一堆是5001到10000，分别求两堆的和，设为C和D。然后A-B，再C-D，如果两个差俱不为0，那么说明漏掉的数一边一个，得出的两个差值就是漏掉的两个数。如果任何一个差为0，就说明两个漏掉的数在另一堆里面。假设是在5001到10000这一堆里面，则下一步为在这一堆里面找一个中点，再重复上面的步骤。这样，总有一个时刻，会有两个差都不为0的时候。
这是个类似binary search的解法。虽然程锦没有CS的背景，可她有一颗比我聪明得多的脑袋，呵呵。
完全不会，面试官的答案是从1连续加到10000，得到A；再把给定的9999个数字加起来，得到B；然后A - B即可。
他后来又说，如果是9998个数字，数值从1到10000，缺两个。这种情况该怎么处理？
以下是我在mitbbs上求助和高手的应助：
－－－
给我9999个数字，数值连续从1到10000，但缺了一个。要求用一种非常简洁的方法得出缺了哪个数字？
by johny
方法很多：
a. 全部加起来，看缺多少，就是哪个数
b. 1xor2xor...10000，然后继续xor给的9999个数字
by Chevy
这第一个方法就是面试官后来跟我说的。不过他后来又说，如果是9998个数字，数值从1到10000，缺两个，加法就貌似不行了。这种情况下，该用什么方法呢？
by johny
两个的话，可以解方程：
x+y+其他9998个数 = 1+...+10000
x^2+y^2+...=1^2+...+10000^2
by Chevy
两个仍然用xor
不然很可能溢出
by fzblg
不明白这个xor解法的原理是什么，可以简单讲一下或给个参考文献吗？
by johny
xor有个性质就是，对于一个数a，a xor a = 0
所以用这个性质其他9999个数都消掉了。
by Chevy
没找到，我试着讲一下：仍然按照Chevy的方法做。
如果是一个数：最后的结果就是M。
如果是两个数：结果就是M1 xor M2。
从这个结果中挑一个bit为1的，就可以把原数组划分为两组。missing numbers分别在这两个组中。
然后，按照1个数的方法再分别做一遍。据说这个思路可以扩展到3个，4个数去。
有个类似的http://geeksforgeeks.org/?p=2457
by fzblg
－－－
从这些帖子，我可以理解一个数的解法。但对于两个数的解法，还是有些迷惑。
去到fzblg提供的链接，仔细读了一番，终于基本搞明白了。
Given an array in which all numbers except two are repeated once. (i.e. we have 2n+2 numbers and n numbers are occurring twice and remaining two have occurred once). Find those two numbers in the most efficient way.
Method 1(Use Sorting)
First sort all the elements. In the sorted array, by comparing adjacent elements we can easily get the non-repeating elements. Time complexity of this method is O(nLogn).
Method 2(Use XOR)
Let x and y be the non-repeating elements we are looking for and arr[] be the input array. First calculate the XOR of all the array elements.
xor = arr[0]^arr[1]^arr[2].....arr[n-1]
All the bits that are set in xor will be set in one non-repeating element (x or y) and not in other. So if we take any set bit of xor and divide the elements of the array in two sets – one set of elements with same bit set and other set with same bit not set. By doing so, we will get x in one set and y in another set. Now if we do XOR of all the elements in first set, we will get first non-repeating element, and by doing same in other set we will get the second non-repeating element.
Let us see an example.
arr[] = {2, 4, 7, 9, 2, 4}
1) Get the XOR of all the elements.
xor = 2^4^7^9^2^4 = 14 (1110)
2) Get a number which has only one set bit of the xor.
Since we can easily get the rightmost set bit, let us use it.
set_bit_no = xor & ~(xor-1) = (1110) & ~(1101) = 0010
Now set_bit_no will have only set as rightmost set bit of xor.
3) Now divide the elements in two sets and do xor of
elements in each set, and we get the non-repeating
elements 7 and 9. Please see implementation for this
step.
Implementation:
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>/* This function sets the values of *x and *y to non-repeating elements in an array arr[] of size n */void get2NonRepeatingNos(int arr[], int n, int *x, int *y) { int xor = arr[0]; /* Will hold xor of all elements */ int set_bit_no; /* Will have only single set bit of xor */ int i; *x = 0; *y = 0; /* Get the xor of all elements */ for(i = 1; i < n; i++) xor ^= arr[i]; /* Get the rightmost set bit in set_bit_no */ set_bit_no = xor & ~(xor-1); /* Now divide elements in two sets by comparing rightmost set bit of xor with bit at same position in each element. */ for (i=0; i < n; i++) { if(arr[i] & set_bit_no) *x = *x ^ arr[i]; /* XOR of 1st set */ else *y = *y ^ arr[i]; /* XOR of 2nd set */ }} /* Driver program to test above function */int main() { int arr[] = {2, 3, 7, 9, 11, 2, 3, 11}; //johny.0 /* if we declare "int x" and "int y" here, and call "get2NonRepeatingNos(..., &x, &y)", we would not need to free them later *///johny.1 int *x = (int *)malloc(sizeof(int)); int *y = (int *)malloc(sizeof(int)); get2NonRepeatingNos(arr, 8, x, y); printf("The non-repeating elements are %d and %d", *x, *y); getchar();//johny.0 free(x); free(y); return 0; //johny.1} Time Complexity: O(n)
Auxiliary Space: O(1)
Can some1 explain me the logical part of how it works? I find it difficult to analyse it.
by nn
XOR of two same numbers results in 0(000..00).
XOR of two different numbers x and y results in a number which contains set bits at the places where x and y differ. So if x and y are 10...0100 and 11...1001, then result would be 01...1101.
So the idea is to XOR all the elements in set. In the result xor, all repeating elements would nullify each other. The result would contain the set bits where two non-repeating elements differ.
Now, if we take any set bit of the result xor and again do XOR of the subset where that particular bit is set, we get the one non-repeating element. And for other non-repeating element we can take the subset where that particular bit is not set.
We have chosen the rightmost set bit of the xor as it is easy to find out.
by Sandeep
Auxiliary Space: O(1)
Can some1 explain me the logical part of how it works? I find it difficult to analyse it.
by nn
XOR of two same numbers results in 0(000..00).
XOR of two different numbers x and y results in a number which contains set bits at the places where x and y differ. So if x and y are 10...0100 and 11...1001, then result would be 01...1101.
So the idea is to XOR all the elements in set. In the result xor, all repeating elements would nullify each other. The result would contain the set bits where two non-repeating elements differ.
Now, if we take any set bit of the result xor and again do XOR of the subset where that particular bit is set, we get the one non-repeating element. And for other non-repeating element we can take the subset where that particular bit is not set.
We have chosen the rightmost set bit of the xor as it is easy to find out.
by Sandeep
这个帖子和里面的code基本把要点都讲到了，非常好。其实，昨天面试官出的题目本质上就是这个题。设想9998个数的数值是1到10000，缺了两个。然后我再补上连续的1到10000，原来找漏的问题不就是变成找出两个non-repeated numbers了吗？
对于缺两个数的情形，程锦后来提出一个巧妙的算法：在1~10000中，大致找到一个中点，比如5000这个数，分别计算1+...+5000 = A；5001+...+10000 = B。接着再把给定的9998个数分成两堆，一堆是1到5000，另一堆是5001到10000，分别求两堆的和，设为C和D。然后A-B，再C-D，如果两个差俱不为0，那么说明漏掉的数一边一个，得出的两个差值就是漏掉的两个数。如果任何一个差为0，就说明两个漏掉的数在另一堆里面。假设是在5001到10000这一堆里面，则下一步为在这一堆里面找一个中点，再重复上面的步骤。这样，总有一个时刻，会有两个差都不为0的时候。
这是个类似binary search的解法。虽然程锦没有CS的背景，可她有一颗比我聪明得多的脑袋，呵呵。
NetApp的Phone Interview惨败（三）
6. CIFS SMB protocol里面，当要read big chunks of data的时候，client端send出去的message type是什么？
这个我也不会。以前在工作中都是用Wireshark检查SMB的network trace，而且主要是关注authentication这块（所用的msg type似乎是SESSION SETUP ANDX REQUEST ），很少bug是发生在data transfer中的，所以也未曾关注过其msg type。不过，只要手上有一个SMB的trace，用Wireshark应该很容易看得出来的。
依稀记得这个msg type是“User Data”？不确切，网络上也找不到这方面的准确资料。留待以后手上有trace再说吧。Not a critical problem, after all.
7. 一个storage server的运行过程中，突然出现stop responding的现象。如果不看code，不看GDB的trace和应用程序的log，该怎样快速诊断出可能的原因？
当时面试官和我说的是这种问题，第一个想法应该是不是disk IO出问题了？也有可能是database的操作出了问题，因为database的操作和读写硬盘紧密相关。不过我想，不看log，不看trace，怎么能断定是disk IO的问题？莫非去看硬盘指示灯？
因为电面表现太差，也没好意思去详细问这个问题的思路。
这个我也不会。以前在工作中都是用Wireshark检查SMB的network trace，而且主要是关注authentication这块（所用的msg type似乎是SESSION SETUP ANDX REQUEST ），很少bug是发生在data transfer中的，所以也未曾关注过其msg type。不过，只要手上有一个SMB的trace，用Wireshark应该很容易看得出来的。
依稀记得这个msg type是“User Data”？不确切，网络上也找不到这方面的准确资料。留待以后手上有trace再说吧。Not a critical problem, after all.
7. 一个storage server的运行过程中，突然出现stop responding的现象。如果不看code，不看GDB的trace和应用程序的log，该怎样快速诊断出可能的原因？
当时面试官和我说的是这种问题，第一个想法应该是不是disk IO出问题了？也有可能是database的操作出了问题，因为database的操作和读写硬盘紧密相关。不过我想，不看log，不看trace，怎么能断定是disk IO的问题？莫非去看硬盘指示灯？
因为电面表现太差，也没好意思去详细问这个问题的思路。
Thursday, March 3, 2011
NetApp的Phone Interview惨败（二）
4. Perl里面，$_的含义是什么？
说实话，我的Perl都是自学的，工作中基本用不到。不过既然写进简历里面（号称精通Perl），就免不了要被问到。而且一问就问倒了。
以下是从Perl in A Nutshell的Section 4.4.1里面抄来的：
The most common special variable is $_, which contains the default input and pattern-searching string. For example:
foreach ('hickory','dickory','doc') {
print;
}
The first time the loop is executed, "hickory" is printed. The second time around, "dickory" is printed, and the third time, "doc" is printed. That's because in each iteration of the loop, the current string is placed in $_ and is used by default by print. Here are the places where Perl will assume $_, even if you don't specify it:
5. C++里面，virtual class的作用是什么？
操，我只听说过virtual function，可从来没听说过virtual class，这下抓瞎了。听他的意思好象是用在inheritance里面，防止出现多个instance？我记不太清楚他说的答案了。
万能的Google又一次找到了答案：http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/comphelp/v8v101/topic/com.ibm.xlcpp8a.doc/language/ref/cplr135.htm
其实就是多重继承时，若中间层的class共有同一个祖先，则定义中间层级的class时，将他们声明为继承virtual祖先class就可以防止底层class（从多个中间层的class继承下来）拥有多个祖先class的copy。其实，Bjarne Stroustrup大神的C++ Bible之Section 15.2.4里面也谈到了这个问题。
说实话，我的Perl都是自学的，工作中基本用不到。不过既然写进简历里面（号称精通Perl），就免不了要被问到。而且一问就问倒了。
以下是从Perl in A Nutshell的Section 4.4.1里面抄来的：
The most common special variable is $_, which contains the default input and pattern-searching string. For example:
foreach ('hickory','dickory','doc') {
print;
}
The first time the loop is executed, "hickory" is printed. The second time around, "dickory" is printed, and the third time, "doc" is printed. That's because in each iteration of the loop, the current string is placed in $_ and is used by default by print. Here are the places where Perl will assume $_, even if you don't specify it:
- Various unary functions, including functions such as ord and int, as well as the all file tests (-f, -d), except for -t, which defaults to STDIN.
- Various list functions such as print and unlink.
- The pattern-matching operations m//, s///, and tr/// when used without an =~ operator.
- The default iterator variable in a foreach loop if no other variable is supplied.
- The implicit iterator variable in the grep and map functions.
- The default place to put an input record when a line-input operation's result is tested by itself as the sole criterion of a while test (i.e.,
). Note that outside of a while test, this does not happen.
5. C++里面，virtual class的作用是什么？
操，我只听说过virtual function，可从来没听说过virtual class，这下抓瞎了。听他的意思好象是用在inheritance里面，防止出现多个instance？我记不太清楚他说的答案了。
万能的Google又一次找到了答案：http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/comphelp/v8v101/topic/com.ibm.xlcpp8a.doc/language/ref/cplr135.htm
其实就是多重继承时，若中间层的class共有同一个祖先，则定义中间层级的class时，将他们声明为继承virtual祖先class就可以防止底层class（从多个中间层的class继承下来）拥有多个祖先class的copy。其实，Bjarne Stroustrup大神的C++ Bible之Section 15.2.4里面也谈到了这个问题。
NetApp的Phone Interview惨败（一）
1. What is the difference between a mutex and a spinlock?
当头第一棒，一下子就把我捶晕了。mutex我当然明白了，就是个binary semaphore。但是spinlock我从没接触过。
在网上搜索一番，总算找到了答案：
http://www.alexonlinux.com/pthread-spinlocks
http://www.alexonlinux.com/pthread-mutex-vs-pthread-spinlock
According to the author, spinlock is more effective (than mutex) in term of CPU consumption and speed.
Things to note:
(1) Spinlocks perform better than mutexes in this particular setup, on multi-processor computer.
(2) Spinlocks are totally useless on uni-processor computers. This is due to a nature of spinlocks.
2. GDB调试程序的时候，attach之后，怎样显示thread information？
这个我也傻眼了。以前用GDB的时候最多就是用backtrace（bt）命令检查一下coredump里面的信息，还真没用过attach，更不要说显示线程信息了。
还是Google帮忙：
http://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Threads.html
http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/DeveloperTools/gdb/gdb/gdb_5.html
http://stackoverflow.com/questions/47701/is-there-a-way-to-attach-a-debugger-to-a-multi-threaded-python-process
The most basic command is "info threads".
3. In network socket programming, what are the basic APIs?
我提到先用socket()做initialization，再分配address，whether it is IPv4 or IPv6。接着在server端是listen() and accept()，在client端，开始也是initialization，接着应该是某个send request的function，但是具体我记不清了，以前在Richard Stevens的Unix Network Programming, 2nd Edition, Volume 1里面见过。
Interviewer后来说client端send出request的function是connect()，server端还缺少一个bind()。
考这个题我稍微有点意见，何必问这种书上一查就有的东西呢？当然，如果说从这个问题察看我网络编程的熟练程度，我也无话可说。
还是查一下Stevens的书吧，先看server的例子：
1 #include "unp.h"
2 int
3 main(int argc, char **argv)
4 {
5 int listenfd, connfd;
6 pid_t childpid;
7 socklen_t clilen;
8 struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;
9 listenfd = Socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
10 bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
11 servaddr.sin_family = AF_INET;
12 servaddr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
13 servaddr.sin_port = htons (SERV_PORT);
14 Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
15 Listen(listenfd, LISTENQ);
16 for ( ; ; ) {
17 clilen = sizeof(cliaddr);
18 connfd = Accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen);
19 if ( (childpid = Fork()) == 0) { /* child process */
20 Close(listenfd); /* close listening socket */
21 str_echo(connfd); /* process the request */
22 exit (0);
23 }
24 Close(connfd); /* parent closes connected socket */
25 }
26 }
1 #include "unp.h"
2 void
3 str_echo(int sockfd)
4 {
5 ssize_t n;
6 char buf[MAXLINE];
7 again:
8 while ( (n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) > 0)
9 Writen(sockfd, buf, n);
10 if (n < 0 && errno == EINTR)
11 goto again;
12 else if (n < 0)
13 err_sys("str_echo: read error");
14 }
摘自Section 5.2 and 5.3，code都是self explanatory的，不用多说什么。
再来看看client端的code：
1 #include "unp.h"
2 int
3 main(int argc, char **argv)
4 {
5 int sockfd;
6 struct sockaddr_in servaddr;
7 if (argc != 2)
8 err_quit("usage: tcpcli");
9 sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
10 bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
11 servaddr.sin_family = AF_INET;
12 servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
13 Inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);
14 Connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
15 str_cli(stdin, sockfd); /* do it all */
16 exit(0);
17 }
1 #include "unp.h"
2 void
3 str_cli(FILE *fp, int sockfd)
4 {
5 char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];
6 while (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {
7 Writen(sockfd, sendline, strlen (sendline));
8 if (Readline(sockfd, recvline, MAXLINE) == 0)
9 err_quit("str_cli: server terminated prematurely");
10 Fputs(recvline, stdout);
11 }
12 }
摘自Section 5.4 and 5.5，也不用多作解释。没啥办法，手不熟，难怪会被问倒。
Wikipedia上面有个简洁的介绍：http://en.wikipedia.org/wiki/Berkeley_sockets，可供快速参考。
后来interviewer又问我，如果server有两个port可以accept connection from client，应该用怎样的function？我提到select()，他认可了，没有追究怎样实现的细节。问了我也不会。
这篇文章（http://stackoverflow.com/questions/3655053/python-listen-on-two-ports）谈到一些，不过细节还不是很深入。UNP第1卷第6章I/O Multiplexing也可以参考。
Basically, the idea is to create two sockets with each port, and listen on these two sockets. Then select() will let you know which socket is ready and when, so you can accept() appropriately.
这个Unix Socket FAQ论坛（http://developerweb.net/viewtopic.php?pid=23096）里面的mlampkin也简明扼要地列出了以下的要点：
The select function is designed to handle multiple sockets so the only changes you would need to make are:
* Create 3 more server sockets ( bound / listening ) with the new addresses - port pairs.
* Change the select nfds parameter from 1 to 4, add the new server sockets to the readfds group and potentially the errorfds group.
* When you call select and it returns, just iterate thru the readfds group with FD_ISSET to determine which socket actually is accepting a new connection.
While you could add a lot more complexity, in simplest terms that really should be about it...
by Michael
当头第一棒，一下子就把我捶晕了。mutex我当然明白了，就是个binary semaphore。但是spinlock我从没接触过。
在网上搜索一番，总算找到了答案：
http://www.alexonlinux.com/pthread-spinlocks
http://www.alexonlinux.com/pthread-mutex-vs-pthread-spinlock
According to the author, spinlock is more effective (than mutex) in term of CPU consumption and speed.
Things to note:
(1) Spinlocks perform better than mutexes in this particular setup, on multi-processor computer.
(2) Spinlocks are totally useless on uni-processor computers. This is due to a nature of spinlocks.
2. GDB调试程序的时候，attach之后，怎样显示thread information？
这个我也傻眼了。以前用GDB的时候最多就是用backtrace（bt）命令检查一下coredump里面的信息，还真没用过attach，更不要说显示线程信息了。
还是Google帮忙：
http://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Threads.html
http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/DeveloperTools/gdb/gdb/gdb_5.html
http://stackoverflow.com/questions/47701/is-there-a-way-to-attach-a-debugger-to-a-multi-threaded-python-process
The most basic command is "info threads".
3. In network socket programming, what are the basic APIs?
我提到先用socket()做initialization，再分配address，whether it is IPv4 or IPv6。接着在server端是listen() and accept()，在client端，开始也是initialization，接着应该是某个send request的function，但是具体我记不清了，以前在Richard Stevens的Unix Network Programming, 2nd Edition, Volume 1里面见过。
Interviewer后来说client端send出request的function是connect()，server端还缺少一个bind()。
考这个题我稍微有点意见，何必问这种书上一查就有的东西呢？当然，如果说从这个问题察看我网络编程的熟练程度，我也无话可说。
还是查一下Stevens的书吧，先看server的例子：
1 #include "unp.h"
2 int
3 main(int argc, char **argv)
4 {
5 int listenfd, connfd;
6 pid_t childpid;
7 socklen_t clilen;
8 struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;
9 listenfd = Socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
10 bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
11 servaddr.sin_family = AF_INET;
12 servaddr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
13 servaddr.sin_port = htons (SERV_PORT);
14 Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
15 Listen(listenfd, LISTENQ);
16 for ( ; ; ) {
17 clilen = sizeof(cliaddr);
18 connfd = Accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen);
19 if ( (childpid = Fork()) == 0) { /* child process */
20 Close(listenfd); /* close listening socket */
21 str_echo(connfd); /* process the request */
22 exit (0);
23 }
24 Close(connfd); /* parent closes connected socket */
25 }
26 }
1 #include "unp.h"
2 void
3 str_echo(int sockfd)
4 {
5 ssize_t n;
6 char buf[MAXLINE];
7 again:
8 while ( (n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) > 0)
9 Writen(sockfd, buf, n);
10 if (n < 0 && errno == EINTR)
11 goto again;
12 else if (n < 0)
13 err_sys("str_echo: read error");
14 }
摘自Section 5.2 and 5.3，code都是self explanatory的，不用多说什么。
再来看看client端的code：
1 #include "unp.h"
2 int
3 main(int argc, char **argv)
4 {
5 int sockfd;
6 struct sockaddr_in servaddr;
7 if (argc != 2)
8 err_quit("usage: tcpcli
9 sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
10 bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
11 servaddr.sin_family = AF_INET;
12 servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
13 Inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);
14 Connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
15 str_cli(stdin, sockfd); /* do it all */
16 exit(0);
17 }
1 #include "unp.h"
2 void
3 str_cli(FILE *fp, int sockfd)
4 {
5 char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];
6 while (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {
7 Writen(sockfd, sendline, strlen (sendline));
8 if (Readline(sockfd, recvline, MAXLINE) == 0)
9 err_quit("str_cli: server terminated prematurely");
10 Fputs(recvline, stdout);
11 }
12 }
摘自Section 5.4 and 5.5，也不用多作解释。没啥办法，手不熟，难怪会被问倒。
Wikipedia上面有个简洁的介绍：http://en.wikipedia.org/wiki/Berkeley_sockets，可供快速参考。
后来interviewer又问我，如果server有两个port可以accept connection from client，应该用怎样的function？我提到select()，他认可了，没有追究怎样实现的细节。问了我也不会。
这篇文章（http://stackoverflow.com/questions/3655053/python-listen-on-two-ports）谈到一些，不过细节还不是很深入。UNP第1卷第6章I/O Multiplexing也可以参考。
Basically, the idea is to create two sockets with each port, and listen on these two sockets. Then select() will let you know which socket is ready and when, so you can accept() appropriately.
这个Unix Socket FAQ论坛（http://developerweb.net/viewtopic.php?pid=23096）里面的mlampkin也简明扼要地列出了以下的要点：
The select function is designed to handle multiple sockets so the only changes you would need to make are:
* Create 3 more server sockets ( bound / listening ) with the new addresses - port pairs.
* Change the select nfds parameter from 1 to 4, add the new server sockets to the readfds group and potentially the errorfds group.
* When you call select and it returns, just iterate thru the readfds group with FD_ISSET to determine which socket actually is accepting a new connection.
While you could add a lot more complexity, in simplest terms that really should be about it...
by Michael
Friday, February 25, 2011
关于多线程死锁
从CSDN上面看来的讨论，很有启发性：
－－－
A_lock()
B_lock()
do_something()
A_unlock()
B_unlock()
是否能产生死锁，
死锁的条件是什么？
#1 by zhangjingyuhua
这样看不出来。
但是考虑下面这种情况：
void f1()
{
A_lock();
do_something(); #P1
A_unlock();
}
void f2()
{
B_lock();
f1(); #P2
B_unlock();
}
void do_something()
{
B_lock();
B_unlock();
}
例如两个线程，线程A调用f1,线程B调用f2。如果线程A执行到P1位置，线程B执行到P2位置。那么就死锁了。
A进入do_something且A获得了A_lock，里面有B_lock()，但是线程B已经获得了B_lock，而线程B这时却在等待f1中的A_lock。
这样就死锁了。
#2 by Jinhao
别跑题，是在一个函数中。
func()
{
lock(A)
lock(b)
do something()
unlock(b)
unlock(A)
}
加锁顺序是：A->b
解锁顺序是：b->A
把题看清再说话。
#3 by zhangjingyuhua
麻烦你看清楚。已经说了，看不出来。
我写那段代码是回答你“死锁的条件是什么”这个问题。这与是不是在一个函数中无关。明白不？
如果你懂了，那你还跑到这里来问什么？
func()
{
lock(A)
lock(b)
do something()
unlock(b)
unlock(A)
}
你觉得这个没问题？光看这个有什么用？
如果存在另一个函数：
func2()
{
lock(B)
lock(A)
do something()
unlock(A)
unlock(B)
}
那你认为你的func有没有问题？
#4 by Jinhao
我在用别人的时，别人不应该在等我。
满足这一条就不会死了。
A_lock()
B_lock()
do_something()
A_unlock()
B_unlock()
除非do_something有对A_lock操作。
#5 by lin_style
单纯地这么看，不会有死锁。
其次，如果do_something里面会调用A_lock，则要看A_lock的实现。
最后，要保证正确操作锁的顺序，后入的锁要先出。
A_lock()
B_lock()
do_something()
B_unlock()
A_unlock()
#6 by Jinhao
－－－
来源：http://topic.csdn.net/u/20090429/19/fffd3f89-6cea-4859-a57b-bd84c04ead96.html。我觉得最有用的是以下这么两句。
一、我在用别人的时，别人不应该在等我。满足这一条就不会死了。
二、要保证正确操作锁的顺序，后入的锁要先出。
－－－
A_lock()
B_lock()
do_something()
A_unlock()
B_unlock()
是否能产生死锁，
死锁的条件是什么？
#1 by zhangjingyuhua
这样看不出来。
但是考虑下面这种情况：
void f1()
{
A_lock();
do_something(); #P1
A_unlock();
}
void f2()
{
B_lock();
f1(); #P2
B_unlock();
}
void do_something()
{
B_lock();
B_unlock();
}
例如两个线程，线程A调用f1,线程B调用f2。如果线程A执行到P1位置，线程B执行到P2位置。那么就死锁了。
A进入do_something且A获得了A_lock，里面有B_lock()，但是线程B已经获得了B_lock，而线程B这时却在等待f1中的A_lock。
这样就死锁了。
#2 by Jinhao
别跑题，是在一个函数中。
func()
{
lock(A)
lock(b)
do something()
unlock(b)
unlock(A)
}
加锁顺序是：A->b
解锁顺序是：b->A
把题看清再说话。
#3 by zhangjingyuhua
麻烦你看清楚。已经说了，看不出来。
我写那段代码是回答你“死锁的条件是什么”这个问题。这与是不是在一个函数中无关。明白不？
如果你懂了，那你还跑到这里来问什么？
func()
{
lock(A)
lock(b)
do something()
unlock(b)
unlock(A)
}
你觉得这个没问题？光看这个有什么用？
如果存在另一个函数：
func2()
{
lock(B)
lock(A)
do something()
unlock(A)
unlock(B)
}
那你认为你的func有没有问题？
#4 by Jinhao
我在用别人的时，别人不应该在等我。
满足这一条就不会死了。
A_lock()
B_lock()
do_something()
A_unlock()
B_unlock()
除非do_something有对A_lock操作。
#5 by lin_style
单纯地这么看，不会有死锁。
其次，如果do_something里面会调用A_lock，则要看A_lock的实现。
最后，要保证正确操作锁的顺序，后入的锁要先出。
A_lock()
B_lock()
do_something()
B_unlock()
A_unlock()
#6 by Jinhao
－－－
来源：http://topic.csdn.net/u/20090429/19/fffd3f89-6cea-4859-a57b-bd84c04ead96.html。我觉得最有用的是以下这么两句。
一、我在用别人的时，别人不应该在等我。满足这一条就不会死了。
二、要保证正确操作锁的顺序，后入的锁要先出。
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