今天要分享的是来自Meta的两道面试真题，这些题目涉及二叉树操作和性能分析的日志处理。下面是对这两道题目的详细分析和解题思路。

题目一：二叉树的左右视图

英文原文：

Given a binary tree, imagine yourself standing on the left side of it, return the values of the nodes you can see ordered from bottom to top. Then switch to the right side of the tree, and return the values of the nodes you can see ordered from top to bottom.

题目描述

给定一棵二叉树，假设你站在它的左侧，返回你能看到的节点值，顺序从下到上。然后切换到树的右侧，返回你能看到的节点值，顺序从上到下。

示例

        1
       / \
      2   3
     / \   \
    6   5   4

从左侧看，结果应为 [6, 2, 1, 3, 4]。从右侧看，结果应为 [5, 2, 1, 3, 5]。

题目二：计算函数运行时间

英文原文：

We are profiling the performance of some app. In order to do that, app is instrumented to log events for the beginning and end of each function. An event is a record with three fields: 1. function name 2. timestamp 3. type (begin or end). Given such a log, compute exclusive running time for each function (exclusive time excludes time spent in function's sub-routines).

题目描述

我们正在分析某个应用的性能。为了做到这一点，应用程序被设置为记录每个函数开始和结束的事件。每个事件包含三个字段：函数名、时间戳、类型（开始或结束）。

例如：

cssfoo, 10, b
bar, 20, b
bar, 50, e
foo, 100, e

给定这样的日志，计算每个函数的独占运行时间（独占时间不包括函数的子例程所花费的时间）。

期望输出：

foo: 60
bar: 30

面试对话

在面试过程中，面试官与我进行了详细的讨论，以下是一些关键对话片段：

题目一：二叉树的左右视图

面试官：请描述一下你对这道题的理解。

我：这道题要求我们分别返回二叉树的左视图和右视图。从左侧看，节点的顺序是从下到上；从右侧看，节点的顺序是从上到下。

面试官：你打算如何实现这两种视图的计算？

我：对于左视图，我打算使用深度优先搜索（DFS）或广度优先搜索（BFS），记录每一层最左侧的节点，然后从底部向顶部返回结果。对于右视图，我会使用类似的方法，记录每一层最右侧的节点，从顶部向底部返回结果。

面试官：你认为这种方法的时间复杂度和空间复杂度是多少？

我：这种方法的时间复杂度是O(n)，其中n是二叉树的节点数。空间复杂度取决于树的高度，最坏情况下是O(n)。

题目二：计算函数运行时间

面试官：你如何理解这道题的要求？

我：题目要求我们计算每个函数的独占运行时间，不包括其子例程所花费的时间。我们需要解析日志，记录每个函数的开始和结束时间，并计算时间差。

面试官：你会用什么数据结构来实现这一点？

我：我会使用栈来跟踪函数的开始和结束时间。当遇到开始事件时，将函数推入栈中；当遇到结束事件时，从栈中弹出函数并计算其运行时间。同时，我会用一个哈希表来记录每个函数的总运行时间。

面试官：你能解释一下如何处理子例程的时间吗？

我：当一个函数结束时，我们计算它的运行时间，并从其父函数的时间中扣除这段时间，以确保父函数的独占时间不包括子例程的时间。

解题思路

二叉树视图

1. 左侧视图：
   • 使用DFS遍历树，将每一层最左侧的节点值存入列表。
   • 返回列表的逆序结果。
2. 右侧视图：
   • 使用BFS遍历树，将每一层最右侧的节点值存入列表。
   • 直接返回列表。

函数运行时间计算

1. 初始化：
   • 创建一个栈和一个哈希表，哈希表用于存储每个函数的独占时间。
2. 解析事件日志：
   • 遍历事件日志，根据事件类型（开始或结束）更新栈和哈希表。
3. 计算独占时间：
   • 对于每个开始事件，将其推入栈中，记录开始时间。
   • 对于每个结束事件，从栈中弹出对应的开始事件，计算时间差。
   • 将时间差加到对应函数的独占时间中，同时扣除子例程的时间。

总结

通过这两道题目，我们学会了如何在二叉树中进行视图计算，以及如何解析日志记录来计算函数的独占运行时间。这些技能在实际开发中非常有用，不仅能提升我们的算法能力，还能帮助我们更好地进行性能分析和调优。

希望这个分享对大家有所帮助，如果有任何问题或建议，欢迎在评论区留言！

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