糟糕的面试问题：没有临时变量的情况下交换变量

巧妙的编程技巧在编程面试中毫无用武之地。它们通常只涉及少量代码，解决一些看似无害的问题，例如“找出链表中的循环”。面试官通常会附加一些不公平的限制，例如“你不能使用该语言的搜索功能”。这些技巧通常遵循高度具体且易于搜索的模式。然而，它们并非能够在面试中解决的问题。这些是研究级别的问题，需要随机的先验知识、幸运的直觉或大量的面试官提示。

识别不好的问题并理解它们造成的问题至关重要。例如，我来思考一个常见的面试谜语：“如何在没有临时变量的情况下交换变量？”这个问题会在面试中制造不必要的紧张感。这可不是你在工作中甚至个人项目中会遇到的编程问题。更令人不安的是，这个问题没有真正的“解决”方法。此外，它也无法透露任何关于候选人的信息。

这根本不是一个热身问题，而是一个不适合在面试中问的问题。

在日常编码中从未使用过

你走进面试室，和面试官握手，然后坐下。然后，面试官会平静地递给你一支白板笔，指着白板，问你：

如何在不使用第三个变量的情况下交换两个变量？

你把swap函数写下来。或者你可能知道一门可以实现该功能的语言a,b = b,a。太棒了！这只是一个简单的热身。

可是等等，你听到面试官大喊“犯规”了。“不，我不是这个意思。你不可以恰当地使用语言，而是需要做一些操作性的胡言乱语！”他们可能不会直接用这些词，但他们会这么说。

稍后我会回到巧妙的交换答案，但首先，让我们看看面试会发生什么。

给受访者带来紧张感

如果你以前没见过这个问题，你可能会陷入恐慌。或许你能比别人保持冷静，但你还是会感到不舒服。别为此感到难过；大多数人都会有同样的感受，而且是有原因的。

这个问题和你之前项目中的任何代码都不匹配。这道题不是你课堂上遇到的。你没有得到展示能力的机会，反而被扔进了水里，还在努力不让自己被淹死。

这有什么用？面试本身就已经够让人紧张的了。作为一个热身问题，这个问题可能会毁掉整个面试体验。面试官非但没有试图与你平起平坐，反而展现出他们的主导地位，把你压垮了。

我发现大多数求职者都已经很紧张了。当你走进门或拿起电话的那一刻，你可能就已经在发抖了。作为面试官，我的工作就是热情地接待你，让你平静下来。我想看看你在办公室的日常表现。

没有解决这个问题的方法

也许你保持理智，试图解决这个问题。但你可能会发现这个问题根本无法解决，至少在面试的范围内无法解决。

经验丰富的程序员可能会（我强调“可能”）注意到可逆运算符是必要的。异或和按位补码都能保留所有信息。他们也可能会注意到，使用二进制补码进行加减运算也符合条件。如果没有，面试官可能会提示他们这一点。

太好了，按顺序排列这些运算就能得到想要的结果。异或解法和另一种加/减法都使用了三个赋值操作和四个二元运算符。

让我们依靠一点魔法或面试官的提示。不知何故，你会得到解决方案的模板形式：? = ? ⊗ ?重复三次（请参阅“巧妙答案”了解其来源）。这有(2 x 2 x 4 x 2) ^ 3 = 32768多种组合可供尝试。借助一些关于交替变量的指导性见解，可以将其精简到 64 个，甚至 32 个解决方案。

现在你需要尝试所有 32 种组合，希望不出错，最终找到正确的答案吗？这需要多长时间？你需要用数学方法证明它是正确的吗？

谜题

通过添加严格要求，很容易将可解问题转化为难题。这在算法复杂性方面似乎很流行。

例如，你可能会被要求编写一个双端队列。一个好的面试官不会因为你不知道它是什么而扣分——它是一种可以从列表的头部和尾部推送和弹出数据的结构。作为一个 API 设计问题，我不介意这个问题，但我希望它更具体一些，一些日常编程中用到的东西。

让我们添加一个简单的要求：所有操作的摊销时间必须是 O(1)。即使你理解了这个问题，你仍然会面临一个难题。带约束的算法设计很难。除了强行推敲想法并借鉴多年的设计经验之外，没有其他明确的方法——我曾经用过这种方法，但有多少项目需要人们理解摊销时间呢？

这一类别中一个很常见的问题是“设计一个get_minimum()时间复杂度为 O(1) 的堆栈”。这个看似简单的问题背后隐藏着很多秘密。这会让人感到非常不舒服。我在网上看到很多关于这个谜题的题目，其中很多题目都是错的，这让它变得根本无法回答。没有什么比一个措辞错误、没有有效答案的问题更让候选人感到不舒服了。然而，鉴于这个问题的流行程度，它就成了一个无关紧要的问题。

有些人偶然知道

就像大多数随机琐事一样，有些考生碰巧知道问题的答案。你可能只是碰巧以前见过这个问题，并且记得答案。我相信你会很感激这种轻松的优势，但我敢打赌，你不会觉得这是你应得的。其他人，只要花几分钟用搜索引擎搜索一下，也能找到答案。

如果问题的一部分是这样的，我觉得这很公平：你可以上网查找答案。能够在网上找到晦涩难懂的编码知识也是一种编程技能。

以下是人们被问到的一些琐事问题的例子：

• 2^32 是多少？它的意义是什么？你可以想象一下，招聘人员的屏幕上显示着“4294967296”这个数字，准备拒绝任何答错的人。这个数字的意义是指 32 位 CPU 的可寻址内存容量。从技术上讲，这个答案是错误的——冷知识题的另一个问题是，你需要猜出“正确”的答案。
• Python 中的默认排序算法是什么？可能是快速排序，或者是 C++ 用来优化性能的 Introsort（快速排序、堆排序和插入排序的组合）。你关心吗？我能不能假设它使用了一种高效的方法？不过说到 C++……
• 未定义行为和未指定行为之间有什么区别？这个问题背后隐藏着一个重要的概念，但如果你不能根据这些术语准确地解释，我个人会原谅你。
• 僵局的四个条件是什么？一位大学教授在考试中问到这个问题。面试又不是考试。

能通过搜索找到答案的问题都不是好问题。上班的时候，我可以上网，找到很多晦涩问题的答案。我不用在封闭的房间里，对着白板苦苦思索答案，耗费宝贵的大脑。我早就训练我的大脑不再记住那些琐碎的事情了。相反，我学会了良好的搜索技巧。

这或许会是一个有趣的面试前测试。我会给你十个不太容易理解的琐事，给你半个小时的时间去寻找答案。

面试官也应该记住，他们不仅仅是在评估我，我在评估他们。如果我被问到愚蠢的问题，我会对公司产生负面印象。即使我比其他候选人知道更多琐碎问题的答案，也无济于事——那样的话，我得到这份工作肯定不会感到高兴。

巧妙的交换答案

交换问题的标准答案之一是使用排他或。

if x != y
    x = x ^ y
    y = x ^ y
    x = x ^ y

这“有效”，但仅适用于无符号整数。在许多语言中，有符号整数的具体位运算是未定义的。这个棘手的符号位可能会造成麻烦。此外，上述方法在 C 或 C++ 中也可能存在提升问题，因为类型可能会发生变化。此解决方案适用于少数类型：少数特定大小的无符号整数。

关于效率，毋庸置疑。在 CPU 层面，交换变量最终会变成一系列的加载和存储操作。对值执行操作会为这些加载和存储操作添加指令。此外，当嵌入到其他代码中时，优化器有时可以移除交换操作并直接使用源值。这种代码技巧很少算作优化，反而会降低代码速度。

询问有关位运算符的问题并没有什么错。很多职位都需要它们，而且所有程序员都应该理解。它们是布尔逻辑的扩展，我会毫不犹豫地拒绝那些不懂布尔逻辑的候选人。

但是如果你想问的是按位运算的问题，为什么不让考生对 UTF 文本数据进行编码和解码呢？它有具体的规范，不需要任何解题。而且这也是一种实用知识。

查找循环中的循环

曾经有人问我：“如何检测链表中的循环？” 这让我很紧张，但由于我之前做过图论题，所以觉得自己可以回答。我想出了一个可行的答案。然后又想出了一个。当面试官提示他们想要哪个答案时，我又想出了第三个答案。

我看到一些讨论说这个问题也很糟糕，我倾向于同意这种观点。如果我根据我在这里说的内容来评估一下会怎么样？有些候选人会知道答案，而其他人可以快速查找答案。如果你不知道怎么用，而且以前没有用过图表，你的压力水平就会突然上升。

然而，与变量交换相比，这里有几种方法。如果你对图和数据结构有所了解，那么你就可以从这里开始解答这个难题。如果你仍然一头雾水，面试官可以给你很多小提示，让你走上正确的道路，而不是直接给出答案。

这些代码在很多代码库中都会出现。如果工作需要这类工作，那么检查一下知识点是合理的。

如果面试官处理得当，这个问题或许可以接受：提供帮助，并且问出来又不让你感到震惊。但如果面试官只是问了一句“如何检测循环中的循环”，然后递给你白板笔，默默地往后靠，脸上带着一丝得意，那么这绝对算不上什么好问题。

更好的问题

那么，变量交换作为面试题有什么意义呢？当然，这是一个有趣的小谜题，但你希望你的员工解决这些谜题，还是写出高效的代码呢？

在面试中使用问题之前，请先思考一下我之前提到的几点。这个问题会让候选人感到受欢迎，还是会让他们感到不必要的不​​安？它是否涉及到你经常看到的代码？这个问题在面试中能得到合理的解决吗？它是鼓励候选人学习一些琐碎的知识，还是探索候选人能力的某种应用？

经过深思熟虑的问题会对您、您的公司和候选人都有好处。

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