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標題：程式設計面試很難，直到我學會了這些模式
已發布：真實
說明：15 種編碼面試模式，可用於解決 100 多個 Leetcode 模式並破解編碼面試。
標籤：編碼、程式設計、軟體開發、開發
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發佈時間：2025-07-13 10:20 +0000
揭露：本篇文章包含附屬連結；如果您透過本文提供的不同連結購買產品或服務，我可能會收到報酬。
圖片來源 --- Designgurus..io
各位開發者，大家好！如果你準備過程式設計面試，你就會知道它有多難。除了日常工作之外，你還需要花費大量時間練習資料結構和演算法問題，才能應付面試。
我已經這樣做了，但更多的時候，要嘛成功，要嘛失敗。
如果你練習過一些程式設計題，例如如何反轉鍊錶、如何找到給定字元的最長子字串，那麼面試應該會很輕鬆。你只需要假裝自己第一次做這類題就行了。但是，如果你遇到一個不熟悉的題目，那就祝你好運了。
我知道我的面試準備方法並非萬無一失，需要改進。
在解決了無數問題之後，我注意到某些可以重複應用的技巧或模式——例如，鍊錶上的雙指針技術如何幫助找到中間元素或檢測循環。
直到我偶然發現了 DesignGurus.io 的「深入學習程式設計面試：程式設計問題模式」課程，我才知道這些是必備的程式設計模式。這門課程教你 24 種程式設計模式，可以用來解決數千道 LeetCode 題目。
那是我第一次接觸這個術語，我還學到了很多我不知道的其他模式。
知道這一點對我的程式設計面試準備有很大幫助，而且我的許多讀者也感謝並讚賞我告訴他們這些模式和這門課程。
在本文中，我將分享15 種必備的程式設計面試模式，幫助你解決 Leetcode 上超過 100 道程式設計問題。其中許多模式在Algomonster中也有更深入的介紹。
現在，你無需盲目地解決許多編碼問題才能上手。相反，學習這些模式，然後開始使用它們來解決問題。
為了讓你的準備更有條理、更有效，我還推薦Designgurus.io 的《Grokking Advanced Coding Patterns for Interviews》 。這門課程涵蓋了面試所需的更多高級編碼模式，並融入了互動練習。
Educative 也剛推出了由人工智慧驅動的個人化面試準備計畫。
可以將其視為根據您的優勢和差距量身定制的準備路線圖。
15 個破解技術面試的編碼模式
事不宜遲，以下是你應該掌握的15個基本編碼模式，以及每個模式對應的2-3道Leetcode練習題。根據Algomonster.com （由前Google工程師撰寫的熱門程式設計面試準備網站）的分析，這些模式在FAANG和大型科技公司的面試中也很常見。
1. 兩個指針
雙指標是一種多功能模式，涉及使用兩個指標來有效地遍歷陣列或連結列表。
這是我學到的第一個編碼模式，它在解決鍊錶和基於陣列的問題（例如查找列表的中間元素或查找列表末尾的第 k 個元素）方面效果非常好。
關鍵概念：
-
優化涉及對的問題，例如和或差。
-
避免嵌套循環以降低時間複雜度。
LeetCode 問題：
-
兩數和 II --- 輸入陣列已排序（167）
-
從排序陣列中刪除重複項（26）
-
移動零點（283）
2. 前綴和
前綴和是一種用於最佳化陣列範圍查詢的強大技術。透過預處理累積和，可以有效率地解決基於範圍的問題。
這種編碼模式對於解決基於陣列的問題（例如 Leetcode 上的「子陣列和等於 K」）也非常重要。
關鍵概念：
-
預先計算累積和以便快速存取。
-
用於子陣列和等範圍查詢。
Leetcode 問題：
-
範圍總和查詢 --- 不可變（303）
-
子陣列和等於 K（560）
-
逐步求和以獲得正值的最小值（1413）
3.滑動窗口
滑動視窗是一種強大的模式，用於優化涉及連續子陣列的問題。這個問題一開始可能很難理解，但一旦你解決了幾個問題，你就會體會到它的簡單性。
關鍵概念：
-
維護陣列部分視窗。
-
根據需要擴大或收縮視窗。
Leetcode 問題：
-
最長無重複字元子字串 (3)
-
大小為 K 的子陣列的最大和（643）
-
最小視窗子字串（76）
您可以進一步參閱Algomonster.com關於滑動視窗的文章和解釋，以更好地理解這種模式。
4. 快速指針和慢速指針
快慢指針（也稱為佛洛伊德循環檢測法）通常用於鍊錶中的循環檢測。這種模式也被稱為龜兔賽跑模式。
關鍵概念：
-
使用兩個以不同速度移動的指針。
-
檢測序列中的循環或交會點。
Leetcode 問題：
-
鍊錶循環（141）
-
找出重複的數字 (287)
-
快樂數字（202）
5. LinkedList 就地反轉
此模式專注於在不佔用額外空間的情況下反轉鍊錶的部分內容。當記憶體受限時，可以使用就地演算法。
關鍵概念：
-
迭代或遞歸地反轉連結列表。
-
解決需要子清單反轉的問題。
LeetCode 問題：
6. 單調棧
單調堆疊是一種結構化堆疊，它按排序順序（增加或減少）維護元素。
關鍵概念：
- 解決涉及下一個更大或更小元素的問題。
LeetCode 問題：
-
每日氣溫 (739)
-
下一個更大的元素 I (496)
-
直方圖中最大的矩形（84）
不過，說到掌握這個模式，我在Algomonster.com上找到了這張流程圖，它真的很棒。如果你了解相關概念，它能讓你在什麼時候使用這個模式變得輕而易舉。我用過這個網站，它對任何準備程式設計面試的人來說都非常有用。
7. 前“K”個元素
此模式專注於有效率地尋找前 K 個最大、最小或出現頻率最高的元素。你可以使用此模式解決諸如如何在給定陣列中找到第 K 個最大元素之類的問題。
您還可以在Educative-99上找到許多基於這些模式的問題，在那裡您將有機會解決 99 個選定的問題，而不是 2800 個 Leetcode 問題。
關鍵概念：
- 使用堆（優先權隊列）或排序。
LeetCode 問題：
-
前K個頻繁元素（347）
-
陣列中第 K 大元素（215）
-
找出和最小的 K 對數（373）
8. 重疊間隔
此模式處理涉及區間（例如，時間範圍、數值範圍）的問題，需要偵測、合併或操作重疊段。它通常需要按開始時間對區間進行排序。
關鍵思想：對間隔進行排序，然後迭代檢查重疊、合併它們或根據問題限制計算衝突。
何時使用：調度問題、資源分配或任何具有開始/結束對的場景。
常見問題：
- Merge Intervals: Combine overlapping intervals into a single range.
- Non-Overlapping Intervals: Remove the minimum intervals to make the rest non-overlapping.
- Meeting Rooms: Determine if meetings conflict or how many rooms are needed.
關鍵概念：
- 對間隔進行排序並根據條件合併。
LeetCode 問題：
-
合併間隔（56）
-
插入間隔（57）
-
第二會議室 (253)
圖片來源 --- Educative.io
9. 改進的二分查找
修改後的二進位搜尋優化了排序或旋轉陣列中的搜尋。
關鍵概念：
- 創造性地應用二分搜尋來滿足自訂條件。
LeetCode 問題：
-
二分查找（704）
-
在旋轉排序陣列中搜尋 (33)
-
尋找峰值元素（162）
10.二元樹遍歷
這不是一個模式，而是一個二元樹的基本概念，它以模式的形式呈現。基本上，你需要學習各種遍歷技巧，例如中序、前序和後序，來解決樹的問題。
另一個需要記住的關鍵點是，使用中序遍歷可以按排序順序列印清單。雖然很多開發人員可能不知道這一點，但記住這一點還是很有好處的。
LeetCode 問題：
-
二元樹的中序遍歷（94）
-
二元樹的最大深度（104）
這裡有一張很好的圖，展示了二元樹的不同遍歷方式，例如前序、中序和後序。
11.深度優先搜尋（DFS）
DFS 會在回溯之前盡可能深入地探索樹或圖的節點。換句話說，在開始另一個分支之前，會先探索一個分支中的所有節點。
Leetcode 問題：
-
路徑和（112）
-
島嶼數量（200）
12.廣度優先搜尋（BFS）
BFS 逐級探索節點，通常使用佇列實作。此模式用於解決二元樹相關的模式，也稱為層序遍歷，因為它會先遍歷一層的所有節點，然後再移動到下一層。
LeetCode 問題：
- 二元樹層序遍歷（102）
另外，這裡有一個很好的圖表，清楚地解釋了廣度優先和深度優先搜尋之間的區別
13.矩陣遍歷
矩陣遍歷涉及對二維陣列（矩陣）進行導航，以解決諸如搜尋、計算路徑或收集元素之類的問題。常用方法包括深度優先搜尋 (DFS)、廣度優先搜尋 (BFS) 或迭代遍歷。
關鍵思想：系統地存取矩陣單元（行/列），同時處理邊界並追蹤存取的單元。
何時使用：涉及網格的問題，例如在矩陣中尋找路徑、連接元件或特定模式。
常見問題：
- Number of Islands: Count distinct landmasses in a grid (1s = land, 0s = water).
- Spiral Matrix: Return elements in spiral order.
- Flood Fill: Change a region's color starting from a given cell.
LeetCode 問題：
- 洪水填充 (733)
14.回溯
回溯是一種遞歸演算法模式，透過逐步探索所有可能的解決方案並放棄無法獲得有效解決方案的路徑來解決問題。
這就像在迷宮中行走：嘗試一條路，如果是死路就回頭，然後嘗試另一條路。
-
關鍵想法：逐步建立解決方案，如果違反約束，則撤銷步驟（回溯）並嘗試不同的路徑。
-
何時使用：需要所有可能的組合、排列或解決方案的問題，通常帶有約束（例如，謎題、圖形遍歷）。
-
常見問題：
- N-Queens: Place N queens on an NxN chessboard so none attack each other.
- Subsets: Generate all subsets of a set.
- Sudoku Solver: Fill a 9x9 grid following Sudoku rules.
LeetCode 問題：
- 子集 (78)
回溯法是面試中解決組合問題的常用方法。它考察遞歸、狀態管理和問題分解——這些都是 Java 開發人員的關鍵技能。
15.動態規劃模式
動態規劃專注於將問題分解為子問題並以最佳方式解決它們，您可以透過解決背包問題等問題來開發模式。
LeetCode 問題：
-
爬樓梯（70）
-
最長遞增子序列（300）
我還建議您閱讀 Educative 上的《Grokking Dynamic Programming Patterns for Coding Interviews》，以便更好地理解這些動態程式設計模式。
破解程式設計面試的六大資源
雖然我已經在文章中提到了資源，但這裡還是總結了除了 Gayle Mcdowell 的《破解編碼面試》和 Alex Xu 和 Shaun Gunawardane 的《編碼面試模式》等熱門書籍之外，我用於準備編碼面試的前 6 個資源
以下是編碼面試準備的頂級資源，它們為 2025 年的開發人員捕捉了其本質和價值：
- Focused, pattern-based, efficient, and structured preparation.
- Comprehensive, covers coding patterns, system design, oop design
- Interactive, text-based, in-depth
- Structured, pattern-focused, expert-led
- Affordable, video-based, diverse
- 實用、專案驅動、以職業為中心
- 涵蓋系統設計和 DSA，提供模擬面試和 AI 人工智慧平台
- Comprehensive, practice-heavy, community-driven
而且，如果您更喜歡讀書，那麼 Alex Xu 和 Shaun Gunawardane 合著的《編碼面試模式》一書是另一本學習程式設計面試模式的好書。
您還將在那裡學習 24 種模式，然後您可以將這些模式與一致的 LeetCode 練習相結合，為獲得夢想的工作做好充分的準備！
以上就是關於面試必備的15個程式設計面試模式的全部內容。想要在面試中脫穎而出，拿到心儀的offer，你必須掌握這15個模式。
準備編碼面試可能會讓人望而生畏，但專注於基本的問題解決和編碼模式可以使其變得容易得多。
掌握這些模式可以幫助您有效地應對各種程式設計挑戰，而不是學習單一問題的解決方案。
您也可以從Educative-99 ** 開始，進行結構化的準備。在這裡，您將有機會解決 99 道精選題目，而不是 2800 道 LeetCode 題目。這也將幫助您更好地掌握上述編碼模式。
順便說一句，我分享了最好的資料結構面試書籍和軟體工程書籍、 最好的系統設計書籍和課程，如果您還沒有查看過它們，那麼您也可以看到它們用於編碼面試準備，並涵蓋所有基礎知識。
原文出處：https://dev.to/somadevtoo/coding-interviews-was-hard-until-i-learned-these-patterns-2ji7
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