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亚马逊面试问题

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目的与范围

本文件提供了亚马逊常问的技术面试问题及其解决方案的全面集合。本页面特别关注亚马逊的编程面试问题、实现方法和问题解决策略。此处展示的问题代表了候选人在亚马逊技术面试中通常会遇到的问题类型。

对于其他主要科技公司的特定面试问题，请参考Google 面试问题、Facebook 面试问题和Microsoft 面试问题。

亚马逊技术面试概述

亚马逊的技术面试强调解决问题的能力、算法思维和代码效率。其面试过程通常从多个维度评估候选人，包括

  • 数据结构知识与实现
  • 算法设计与优化
  • 时间和空间复杂度分析
  • 代码质量与测试方法

来源：company/amazon/InsertDeleteGetRandomO1.java, company/amazon/LongestPalindromicSubstring.java, company/amazon/FirstUniqueCharacterInAString.java

亚马逊面试中的常见问题类别

亚马逊面试问题可分为几个关键领域，这些领域反映了公司的技术重点以及他们在工程候选人身上看重的技能。

来源：company/amazon/InsertDeleteGetRandomO1.java, company/amazon/LongestPalindromicSubstring.java, company/amazon/FirstUniqueCharacterInAString.java

字符串操作问题

字符串中的第一个唯一字符

问题：在一个字符串中找到第一个不重复的字符，并返回其索引。如果不存在这样的字符，则返回-1。

示例:

  • 输入："leetcode" → 输出：0（字符'l'）
  • 输入："loveleetcode" → 输出：2（字符'v'）

解决方案：该解决方案使用哈希表来跟踪字符的出现次数和索引。在第一次遍历中，我们存储每个字符的索引（或将其标记为重复）。在第二次遍历中，我们找到任何非重复字符的最小索引。

时间复杂度：O(n)，其中n是字符串的长度 空间复杂度：O(1)，因为我们只处理小写字母（26个可能的字符）

实现：参见 company/amazon/FirstUniqueCharacterInAString.java12-34

来源：company/amazon/FirstUniqueCharacterInAString.java

最长回文子串

问题：给定一个字符串，找出最长回文子串。

示例:

  • 输入："babad" → 输出："bab" 或 "aba"
  • 输入："cbbd" → 输出："bb"

解决方案：该实现使用暴力方法，检查所有可能的子字符串。对于每个子字符串，它验证其是否是回文，并跟踪找到的最长回文子字符串。

时间复杂度：O(n³)，其中n是字符串的长度 空间复杂度：O(n)，用于存储结果

实现：参见 company/amazon/LongestPalindromicSubstring.java13-42

来源：company/amazon/LongestPalindromicSubstring.java

数据结构设计问题

插入、删除、获取随机元素 O(1)

问题：设计一个数据结构，支持插入、删除和获取随机元素，所有操作的平均时间复杂度均为O(1)。

要求:

  • insert(val)：如果元素不存在则插入，并返回是否成功
  • remove(val)：如果元素存在则移除，并返回是否成功
  • getRandom()：以等概率返回一个随机元素

解决方案：该实现结合使用了哈希表（HashMap）和动态数组（ArrayList）。动态数组用于存储值，而哈希表则将值映射到它们在动态数组中的位置。这种双重数据结构方法使得所有操作都能在O(1)时间内完成。

时间复杂度:

  • 插入：平均O(1)
  • 删除：平均O(1)
  • 获取随机元素：O(1)

空间复杂度：O(n)，其中n是元素的数量

实现：参见 company/amazon/InsertDeleteGetRandomO1.java32-70

来源：company/amazon/InsertDeleteGetRandomO1.java

数组问题

买卖股票的最佳时机

问题：给定一个数组，其中索引i处的元素是给定股票在第i天的价格，设计一个算法来找到最大利润（在某一天买入，在之后的某一天卖出）。

示例:

  • 输入：[7, 1, 5, 3, 6, 4] → 输出：5（以1买入，以6卖出）
  • 输入：[7, 6, 4, 3, 1] → 输出：0（无法获得利润）

解决方案：该实现使用Kadane算法的变体。它跟踪目前为止的最低价格，并通过将当前价格与最低价格进行比较来计算最大可能利润。

时间复杂度：O(n)，其中n是价格的数量 空间复杂度：O(1)

实现：参见 leetcode/array/BestTimeToBuyAndSellStock.java16-36

来源：leetcode/array/BestTimeToBuyAndSellStock.java

哈希表应用

宝石与石头

问题：你有字符串J（宝石）和S（石头）。J中的每个字符都是一种宝石。你想知道有多少石头也是宝石。

示例:

  • 输入：J = "aA", S = "aAAbbbb" → 输出：3

解决方案：该解决方案使用哈希表来跟踪哪些字符是宝石。然后，它计算石头字符串中有多少字符与宝石匹配。

时间复杂度：O(J.length + S.length) 空间复杂度：O(J.length)

实现：参见 leetcode/hash-table/JewelsAndStones.java7-23

来源：leetcode/hash-table/JewelsAndStones.java

亚马逊面试准备策略

亚马逊问题中的常见模式

亚马逊面试问题通常围绕某些模式和问题解决技术展开

模式常见问题类型示例问题
哈希表应用频率计数，查找第一个唯一字符，宝石与石头
双指针技术字符串/数组操作最长回文子串
数据结构设计高效操作插入、删除、获取随机元素 O(1)，最小栈
动态规划优化问题买卖股票的最佳时机
图遍历网络相关问题网络连通性，最短路径

需要展示的关键技能

面试亚马逊时，请着重展示以下技能

  1. 有效的问题解决方法：理解问题，讨论多种解决方案
  2. 算法分析：分析时间和空间复杂度的能力
  3. 优化思维：寻找改进初始解决方案的机会
  4. 清晰的代码实践：编写可读、可维护的代码
  5. 测试意识：识别边缘情况并测试您的解决方案

来源：company/amazon/InsertDeleteGetRandomO1.java, company/amazon/LongestPalindromicSubstring.java, company/amazon/FirstUniqueCharacterInAString.java, leetcode/array/BestTimeToBuyAndSellStock.java, leetcode/hash-table/JewelsAndStones.java

需要关注的技术领域

来源：company/amazon/InsertDeleteGetRandomO1.java, company/amazon/LongestPalindromicSubstring.java, company/amazon/FirstUniqueCharacterInAString.java

结论

亚马逊的技术面试评估候选人算法思维、设计高效解决方案和实现清晰代码的能力。本文件中提出的问题提供了亚马逊面试中可能遇到的典型挑战示例。通过理解这些问题及其解决方案，候选人可以更好地为可能面临的挑战做准备。

请记住，除了技术能力之外，亚马逊在面试过程中也重视其领导力原则，包括客户至上（customer obsession）、主人翁精神（ownership）和偏爱行动（bias for action）。