Die häufigsten Fragen und Antworten in Vorstellungsgesprächen zu Binärbäumen [Für Neulinge und Erfahrene]

Einführung

Datenstrukturen sind eines der grundlegendsten Konzepte in der objektorientierten Programmierung. Vereinfacht gesagt ist eine Datenstruktur eine besondere Art, Daten in einem Computer so zu organisieren, dass sie effektiv verarbeitet werden können. Es gibt mehrere Datenstrukturen wie Stapel, Warteschlangen und Bäume, die ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften haben.

Bäume ermöglichen es uns, Daten hierarchisch zu organisieren. Eine solche Datenstruktur unterscheidet sich stark von linearen Datenstrukturen wie verknüpften Listen oder Arrays. Ein Baum besteht aus Knoten, die Informationen tragen.

Ein binärer Baum ist eine spezielle Art von Baum, der nur bis zu zwei Kinder haben kann. Das bedeutet, dass ein bestimmter Knoten in einem Binärbaum kein Kind, ein Kind oder zwei Kinder haben kann, aber nicht mehr. Ein Binärbaum ist eine wichtige Datenstruktur, mit der wir schwierige Probleme lösen und komplexe Codes erstellen können.

Wenn Sie sich für eine Stelle als Java-Entwickler oder Software-Ingenieur bewerben, kann Ihr Vorstellungsgespräch mehrere Fragen enthalten, die sich um dieses Konzept drehen. Kandidaten finden es oft schwierig, Fragen zu beantworten, die auf binären Bäumen, binären Suchbäumen und verwandten Programmen basieren. In diesem Artikel werden wir einige der am häufigsten gestellten Interviewfragen im Zusammenhang mit Binärbäumen untersuchen. Dieser Artikel hilft Ihnen, das Konzept besser zu verstehen und bereitet Sie darauf vor, Ihren Traumjob zu bekommen!

Die besten Fragen und Antworten zum Thema „Binärer Baum“ in Vorstellungsgesprächen

Der folgende Abschnitt enthält einen Fragenkatalog und die erwarteten Antworten auf der Grundlage des binären Baumkonzepts.

1) Was ist ein Blattknoten?

Jeder Knoten in einem binären Baum oder einem Baum, der keine Kinder hat, wird als Blattknoten bezeichnet.

2) Was ist ein Root-Knoten?

Der erste Knoten oder oberste Knoten in einem Baum wird Wurzelknoten genannt.

3) Wie finden Sie den niedrigsten gemeinsamen Vorfahren (LCA) eines Binärbaums in Java?

Betrachten wir zwei Knoten n1 und n2, die Teil eines Binärbaums sind.

Der niedrigste gemeinsame Vorfahr (LCA) von n1 und n2 ist der gemeinsame Vorfahr von n1 und n2, der am weitesten von der Wurzel entfernt ist.

Sie können der folgenden Methode folgen, um die LCA zu finden.

1. a) Finden Sie einen Pfad vom Wurzelknoten zu n1 und speichern Sie ihn in einem Array.
2. b) Finden Sie einen Pfad vom Wurzelknoten zu n2 und speichern Sie ihn in einem Array.
3. c) Durchlaufen Sie beide Pfade, bis der Wert in beiden Arrays gleich ist.

4) Wie prüft man, ob ein gegebener Binärbaum ein Teilbaum eines anderen Binärbaums ist?

Angenommen, wir haben einen binären Baum T. Wir wollen nun prüfen, ob ein binärer Baum S ein Teilbaum von T ist.

Versuchen Sie dazu zunächst zu prüfen, ob Sie einen Knoten in T finden, der auch in S liegt.

Wenn Sie diesen gemeinsamen Knoten gefunden haben, überprüfen Sie, ob die folgenden Knoten auch Teil von S sind.

Wenn ja, können wir sicher sagen, dass S ein Teilbaum von T ist.

Muss gelesen werden: Ideen und Themen für Datenstrukturprojekte

5) Wie findet man den Abstand zwischen zwei Knoten in einem Binärbaum?

Stellen Sie sich zwei Knoten n1 und n2 vor, die Teil eines Binärbaums sind.

Der Abstand zwischen n1 und n2 ist gleich der minimalen Anzahl von Kanten, die durchlaufen werden müssen, um von einem Knoten zum anderen zu gelangen.

Es ist wichtig zu beachten, dass Sie die kürzeste Distanz zwischen den Knoten zurücklegen.

6) Was ist ein binärer Suchbaum?

Ein binärer Suchbaum (BST) ist eine spezielle Art von Binärbaum, bei dem jeder interne Knoten einen Schlüssel enthält. Für einen binären Suchbaum gilt die Regel:

1. a) Ein Knoten kann einen Schlüssel haben, der größer ist als alle Schlüssel im linken Teilbaum des Knotens.
2. b) Ein Knoten kann einen Schlüssel haben, der kleiner ist als alle Schlüssel im rechten Teilbaum des Knotens.

Wenn also n1 ein Knoten mit einem Schlüssel 8 ist, enthält jeder Knoten im linken Teilbaum von n1 Schlüssel kleiner als 8, und jeder Knoten im rechten Teilbaum von n1 enthält Schlüssel größer als 8.

7) Was ist ein selbstbalancierter Baum?

Selbstausgleichende binäre Suchbäume halten ihre Höhe automatisch so klein wie möglich, wenn Operationen wie Einfügen und Löschen stattfinden.

Damit ein BST selbstausgleichend ist, ist es wichtig, dass es konsequent den BST-Regeln folgt, sodass der linke Teilbaum niederwertige Schlüssel hat, während der rechte Teilbaum hochwertige Schlüssel hat.

Dies geschieht mit zwei Operationen:

– Linkslauf

– Rechtsdrehung

8) Was ist ein AVL-Baum?

Der AVL-Baum ist nach seinen Erfindern benannt: Adelson, Velski und Landis. Ein AVL-Baum ist ein selbstausgleichender Binärbaum, der die Höhe seines linken und rechten Teilbaums überprüft und sicherstellt, dass die Differenz nicht mehr als 1 beträgt. Diese Differenz wird als Ausgleichsfaktor bezeichnet

Somit ist BalanceFactor = Höhe (linker Teilbaum) – Höhe (rechter Teilbaum)

Wenn der Ausgleichsfaktor größer als 1 ist, wird der Baum mit einigen der folgenden Techniken ausgeglichen:

– Linkslauf

– Rechtsdrehung

– Links-Rechts-Rotation

– Rechts-Rechts-Drehung

Lesen Sie auch: Sortieren in der Datenstruktur

9) Wie wandelt man in Java einen binären Baum in einen binären Suchbaum um?

Der Hauptunterschied zwischen einem binären Baum und einem binären Suchbaum besteht darin, dass der BST folgt, dass der linke Teilbaum niedrigere Schlüsselwerte haben sollte und der rechte Teilbaum höhere Schlüsselwerte haben sollte. Dies kann mit einer Reihe von Traversaltechniken wie folgt durchgeführt werden:

1. Erstellen Sie ein temporäres Array, das die ungeordnete Traversierung des Baums speichert
2. Sortieren Sie das temporäre Array. Sie können hier einen beliebigen Sortieralgorithmus verwenden.
3. Führen Sie erneut eine Inorder-Traversierung des Baums durch.
4. Kopieren Sie die Array-Elemente einzeln in jeden Baumknoten.

10) Wie löscht man einen Knoten aus einem binären Suchbaum in Java?

Der Löschvorgang für ein BST kann schwierig sein, da seine Eigenschaften nach dem Vorgang erhalten bleiben müssen. Hier ist ein Blick auf alle drei möglichen Fälle:

1. Der zu löschende Knoten ist ein Blattknoten.
   Entfernen Sie einfach den Knoten.
2. Der zu entfernende Knoten hat ein untergeordnetes Element.

Kopieren Sie in diesem Fall das untergeordnete Element in den Knoten und löschen Sie das untergeordnete Element.

1. Der zu entfernende Knoten hat zwei Kinder.

Finden Sie in diesem Fall den ungeordneten Nachfolger des Knotens. Anschließend können Sie seinen Inhalt in den Knoten kopieren und den Nachfolger der Reihenfolge löschen.

11) Was ist die Datenstruktur des Rot-Schwarz-Baums?

Der Rot-Schwarz-Baum ist eine spezielle Art von selbstbalancierendem Baum, der die folgenden Eigenschaften hat:

1. Jeder Knoten hat eine Farbe, entweder rot oder schwarz.
2. Die Wurzel ist immer schwarz.
3. Ein roter Knoten kann keinen roten Eltern- oder roten Kindknoten haben.
4. Jeder Pfad vom Wurzelknoten zu einem NULL-Knoten hat die gleiche Anzahl schwarzer Knoten.

Muss gelesen werden: Ideen und Themen für Datenstrukturprojekte

12) Wie finden Sie heraus, ob zwei Bäume identisch sind?

Zwei Binärbäume sind identisch, wenn sie die gleichen Daten und die gleiche Anordnung haben. Dies kann durch Traversieren beider Bäume und Vergleichen ihrer Daten und Anordnungen erfolgen.

Hier ist der Algorithmus, der uns dies ermöglichen kann:

1. Überprüfen Sie die Daten des Wurzelknotens (Baum1-Daten ==Baum2-Daten)
2. Linken Teilbaum rekursiv prüfen. call sameTree( tree1-> linker Teilbaum, tree2-> linker Teilbaum)
3. Überprüfen Sie in ähnlicher Weise den rechten Teilbaum
4. wenn a,b,c wahr sind, return1

Checkout: Arten von Binärbäumen

Abschließende Gedanken

In diesem Artikel haben wir einige der am häufigsten gestellten Fragen aus Vorstellungsgesprächen zum binären Suchbaum untersucht. Wenn Sie mehr über Datenstrukturen erfahren, können Sie Logik und Programmierung besser verstehen. Sie können versuchen, sich die in diesem Artikel erwähnten Beispiele anzusehen und üben, indem Sie Werte ändern, um Ihre Grundlagen aufzubauen. Mit etwas Übung werden Sie in einer großartigen Position sein, um Ihr Vorstellungsgespräch zu meistern.

Wenn Sie neugierig sind, etwas über Data Science zu lernen, schauen Sie sich das Executive PG Program in Data Science von IIIT-B & upGrad an, das für Berufstätige entwickelt wurde und mehr als 10 Fallstudien und Projekte, praktische Workshops, Mentoring mit Branchenexperten, 1 -on-1 mit Branchenmentoren, mehr als 400 Stunden Lern- und Jobunterstützung bei Top-Unternehmen.