c语言数字签名
❶ 如何用C语言实现RSA算法
RSA算法它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作，也很流行。算法的名字以发明者的名字
命名：Ron Rivest, Adi Shamir 和Leonard
Adleman。但RSA的安全性一直未能得到理论上的证明。它经历了各种攻击，至今未被完全攻破。
一、RSA算法 :
首先, 找出三个数, p, q, r,
其中 p, q 是两个相异的质数, r 是与 (p-1)(q-1) 互质的数
p, q, r 这三个数便是 private key
接着, 找出 m, 使得 rm == 1 mod (p-1)(q-1)
这个 m 一定存在, 因为 r 与 (p-1)(q-1) 互质, 用辗转相除法就可以得到了
再来, 计算 n = pq
m, n 这两个数便是 public key
编码过程是, 若资料为 a, 将其看成是一个大整数, 假设 a < n
如果 a >= n 的话, 就将 a 表成 s 进位 (s <= n, 通常取 s = 2^t),
则每一位数均小于 n, 然后分段编码
接下来, 计算 b == a^m mod n, (0 <= b < n),
b 就是编码后的资料
解码的过程是, 计算 c == b^r mod pq (0 <= c < pq),
于是乎, 解码完毕 等会会证明 c 和 a 其实是相等的 :)
如果第三者进行窃听时, 他会得到几个数: m, n(=pq), b
他如果要解码的话, 必须想办法得到 r
所以, 他必须先对 n 作质因数分解
要防止他分解, 最有效的方法是找两个非常的大质数 p, q,
使第三者作因数分解时发生困难
<定理>
若 p, q 是相异质数, rm == 1 mod (p-1)(q-1),
a 是任意一个正整数, b == a^m mod pq, c == b^r mod pq,
则 c == a mod pq
证明的过程, 会用到费马小定理, 叙述如下:
m 是任一质数, n 是任一整数, 则 n^m == n mod m
(换另一句话说, 如果 n 和 m 互质, 则 n^(m-1) == 1 mod m)
运用一些基本的群论的知识, 就可以很容易地证出费马小定理的
<证明>
因为 rm == 1 mod (p-1)(q-1), 所以 rm = k(p-1)(q-1) + 1, 其中 k 是整数
因为在 molo 中是 preserve 乘法的
(x == y mod z and u == v mod z => xu == yv mod z),
所以, c == b^r == (a^m)^r == a^(rm) == a^(k(p-1)(q-1)+1) mod pq
1. 如果 a 不是 p 的倍数, 也不是 q 的倍数时,
则 a^(p-1) == 1 mod p (费马小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod p
a^(q-1) == 1 mod q (费马小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod q
所以 p, q 均能整除 a^(k(p-1)(q-1)) - 1 => pq | a^(k(p-1)(q-1)) - 1
即 a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod pq
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == a mod pq
2. 如果 a 是 p 的倍数, 但不是 q 的倍数时,
则 a^(q-1) == 1 mod q (费马小定理)
=> a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod q
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == a mod q
=> q | c - a
因 p | a
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == 0 mod p
=> p | c - a
所以, pq | c - a => c == a mod pq
3. 如果 a 是 q 的倍数, 但不是 p 的倍数时, 证明同上
4. 如果 a 同时是 p 和 q 的倍数时,
则 pq | a
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == 0 mod pq
=> pq | c - a
=> c == a mod pq
Q.E.D.
这个定理说明 a 经过编码为 b 再经过解码为 c 时, a == c mod n (n = pq)
但我们在做编码解码时, 限制 0 <= a < n, 0 <= c < n,
所以这就是说 a 等于 c, 所以这个过程确实能做到编码解码的功能
二、RSA 的安全性
RSA的安全性依赖于大数分解，但是否等同于大数分解一直未能得到理论上的证明，因为没有证明破解
RSA就一定需要作大数分解。假设存在一种无须分解大数的算法，那它肯定可以修改成为大数分解算法。目前， RSA
的一些变种算法已被证明等价于大数分解。不管怎样，分解n是最显然的攻击方法。现在，人们已能分解多个十进制位的大素数。因此，模数n
必须选大一些，因具体适用情况而定。
三、RSA的速度
由于进行的都是大数计算，使得RSA最快的情况也比DES慢上倍，无论是软件还是硬件实现。速度一直是RSA的缺陷。一般来说只用于少量数据加密。
四、RSA的选择密文攻击
RSA在选择密文攻击面前很脆弱。一般攻击者是将某一信息作一下伪装( Blind)，让拥有私钥的实体签署。然后，经过计算就可得到它所想要的信息。实际上，攻击利用的都是同一个弱点，即存在这样一个事实：乘幂保留了输入的乘法结构：
( XM )^d = X^d *M^d mod n
前面已经提到，这个固有的问题来自于公钥密码系统的最有用的特征--每个人都能使用公钥。但从算法上无法解决这一问题，主要措施有两条：一条是采用好的公
钥协议，保证工作过程中实体不对其他实体任意产生的信息解密，不对自己一无所知的信息签名；另一条是决不对陌生人送来的随机文档签名，签名时首先使用
One-Way HashFunction 对文档作HASH处理，或同时使用不同的签名算法。在中提到了几种不同类型的攻击方法。
五、RSA的公共模数攻击
若系统中共有一个模数，只是不同的人拥有不同的e和d，系统将是危险的。最普遍的情况是同一信息用不同的公钥加密，这些公钥共模而且互质，那末该信息无需私钥就可得到恢复。设P为信息明文，两个加密密钥为e1和e2，公共模数是n，则：
C1 = P^e1 mod n
C2 = P^e2 mod n
密码分析者知道n、e1、e2、C1和C2，就能得到P。
因为e1和e2互质，故用Euclidean算法能找到r和s，满足：
r * e1 + s * e2 = 1
假设r为负数，需再用Euclidean算法计算C1^(-1)，则
( C1^(-1) )^(-r) * C2^s = P mod n
另外，还有其它几种利用公共模数攻击的方法。总之，如果知道给定模数的一对e和d，一是有利于攻击者分解模数，一是有利于攻击者计算出其它成对的e’和d’，而无需分解模数。解决办法只有一个，那就是不要共享模数n。
RSA的小指数攻击。 有一种提高 RSA速度的建议是使公钥e取较小的值，这样会使加密变得易于实现，速度有
所提高。但这样作是不安全的，对付办法就是e和d都取较大的值。
RSA算法是
第一个能同时用于加密和数字签名的算法，也易于理解和操作。RSA是被研究得最广泛的公钥算法，从提出到现在已近二十年，经历了各种攻击的考验，逐渐为人
们接受，普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。RSA的安全性依赖于大数的因子分解，但并没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度等价。即RSA
的重大缺陷是无法从理论上把握它的保密性能
如何，而且密码学界多数人士倾向于因子分解不是NPC问题。
RSA的缺点主要有：A)产生密钥很麻烦，受到素数产生技术的限制，因而难以做到一次一密。B)分组长度太大，为保证安全性，n 至少也要 600
bits
以上，使运算代价很高，尤其是速度较慢，较对称密码算法慢几个数量级；且随着大数分解技术的发展，这个长度还在增加，不利于数据格式的标准化。目
前，SET( Secure Electronic Transaction )协议中要求CA采用比特长的密钥，其他实体使用比特的密钥。
C语言实现
#include <stdio.h>
int candp(int a,int b,int c)
{ int r=1;
b=b+1;
while(b!=1)
{
r=r*a;
r=r%c;
b--;
}
printf("%d\n",r);
return r;
}
void main()
{
int p,q,e,d,m,n,t,c,r;
char s;
printf("please input the p,q: ");
scanf("%d%d",&p,&q);
n=p*q;
printf("the n is %3d\n",n);
t=(p-1)*(q-1);
printf("the t is %3d\n",t);
printf("please input the e: ");
scanf("%d",&e);
if(e<1||e>t)
{
printf("e is error,please input again: ");
scanf("%d",&e);
}
d=1;
while(((e*d)%t)!=1) d++;
printf("then caculate out that the d is %d\n",d);
printf("the cipher please input 1\n");
printf("the plain please input 2\n");
scanf("%d",&r);
switch(r)
{
case 1: printf("input the m: "); /*输入要加密的明文数字*/
scanf("%d",&m);
c=candp(m,e,n);
printf("the cipher is %d\n",c);break;
case 2: printf("input the c: "); /*输入要解密的密文数字*/
scanf("%d",&c);
m=candp(c,d,n);
printf("the cipher is %d\n",m);break;
}
getch();
}
❷ 求正确的RSA加密解密算法C语言的，多谢。
RSA算法它是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作，也很流行。算法的名字以发明者的名字命名：RonRivest,AdiShamir和LeonardAdleman。但RSA的安全性一直未能得到理论上的证明。它经历了各种攻击，至今未被完全攻破。一、RSA算法:首先,找出三个数,p,q,r,其中p,q是两个相异的质数,r是与(p-1)(q-1)互质的数p,q,r这三个数便是privatekey接着,找出m,使得rm==1mod(p-1)(q-1)这个m一定存在,因为r与(p-1)(q-1)互质,用辗转相除法就可以得到了再来,计算n=pqm,n这两个数便是publickey编码过程是,若资料为a,将其看成是一个大整数,假设a=n的话,就将a表成s进位(s因为rm==1mod(p-1)(q-1),所以rm=k(p-1)(q-1)+1,其中k是整数因为在molo中是preserve乘法的(x==ymodzan==vmodz=>xu==yvmodz),所以,c==b^r==(a^m)^r==a^(rm)==a^(k(p-1)(q-1)+1)modpq1.如果a不是p的倍数,也不是q的倍数时,则a^(p-1)==1modp(费马小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modpa^(q-1)==1modq(费马小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modq所以p,q均能整除a^(k(p-1)(q-1))-1=>pq|a^(k(p-1)(q-1))-1即a^(k(p-1)(q-1))==1modpq=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==amodpq2.如果a是p的倍数,但不是q的倍数时,则a^(q-1)==1modq(费马小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modq=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==amodq=>q|c-a因p|a=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==0modp=>p|c-a所以,pq|c-a=>c==amodpq3.如果a是q的倍数,但不是p的倍数时,证明同上4.如果a同时是p和q的倍数时,则pq|a=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==0modpq=>pq|c-a=>c==amodpqQ.E.D.这个定理说明a经过编码为b再经过解码为c时,a==cmodn(n=pq)但我们在做编码解码时,限制0intcandp(inta,intb,intc){intr=1;b=b+1;while(b!=1){r=r*a;r=r%c;b--;}printf("%d\n",r);returnr;}voidmain(){intp,q,e,d,m,n,t,c,r;chars;printf("pleaseinputthep,q:");scanf("%d%d",&p,&q);n=p*q;printf("thenis%3d\n",n);t=(p-1)*(q-1);printf("thetis%3d\n",t);printf("pleaseinputthee:");scanf("%d",&e);if(et){printf("eiserror,pleaseinputagain:");scanf("%d",&e);}d=1;while(((e*d)%t)!=1)d++;printf("thencaculateoutthatthedis%d\n",d);printf("thecipherpleaseinput1\n");printf("theplainpleaseinput2\n");scanf("%d",&r);switch(r){case1:printf("inputthem:");/*输入要加密的明文数字*/scanf("%d",&m);c=candp(m,e,n);printf("thecipheris%d\n",c);break;case2:printf("inputthec:");/*输入要解密的密文数字*/scanf("%d",&c);m=candp(c,d,n);printf("thecipheris%d\n",m);break;}getch();}
❸ C语言中的hash函数
Hash，一般翻译做"散列"，也有直接音译为"哈希"的，就是把任意长度的输入（又叫做预映射， pre-image），通过散列算法，变换成固定长度的输出，该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射，也就是，散列值的空间通常远小于输入的空间，不同的输入可能会散列成相同的输出，而不可能从散列值来唯一的确定输入值。简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。
HASH主要用于信息安全领域中加密算法，它把一些不同长度的信息转化成杂乱的128位的编码里，叫做HASH值. 也可以说，hash就是找到一种数据内容和数据存放地址之间的映射关系。Hash算法在信息安全方面的应用主要体现在以下的3个方面：文件校验、数字签名、鉴权协议
程程序实现
// 说明：Hash函数（即散列函数）在程序设计中的应用目标 ------ 把一个对象通过某种转换机制对应到一个
//size_t类型（即unsigned long）的整型值。
// 而应用Hash函数的领域主要是 hash表（应用非常广）、密码等领域。
// 实现说明：
// ⑴、这里使用了函数对象以及泛型技术，使得对所有类型的对象（关键字）都适用。
// ⑵、常用类型有对应的偏特化，比如string、char*、各种整形等。
// ⑶、版本可扩展，如果你对某种类型有特殊的需要，可以在后面实现专门化。
// ⑷、以下实现一般放在头文件中，任何包含它的都可使用hash函数对象。
//------------------------------------实现------------------------------------------------
#include <string>
using std::string;
inlinesize_thash_str(const char* s)
{
unsigned long res = 0;
for (; *s; ++s)
res = 5 * res + *s;
returnsize_t(res);
}
template <class Key>
struct hash
{
size_toperator () (const Key& k) const;
};
// 一般的对象，比如：vector< queue<string> >；的对象，需要强制转化
template < class Key >
size_thash<Key>::operator () (const Key& k) const
{
size_tres = 0;
size_tlen = sizeof(Key);
const char* p = reinterpret_cast<const char*>(&k);
while (len--)
{
res = (res<<1）^*p++;
}
return res;
}
// 偏特化
template<>
size_thash< string >::operator () (const string& str) const
{
return hash_str(str.c_str());
}
typedef char* PChar;
template<>
size_thash<PChar>::operator () (const PChar& s) const
{
return hash_str(s);
}
typedef const char* PCChar;
template<>
size_thash<PCChar>::operator () (const PCChar& s) const
{
return hash_str(s);
}
template<> size_t hash<char>::operator () (const char& x) const { return x; }
template<> size_t hash<unsigned char>::operator () (const unsigned char& x) const { return x; }
template<> size_t hash<signed char>::operator () (const signed char& x) const { return x; }
template<> size_t hash<short>::operator () (const short& x) const { return x; }
template<> size_t hash<unsigned short>::operator () (const unsigned short& x) const { return x; }
template<> size_t hash<int>::operator () (const int& x) const { return x; }
template<> size_t hash<unsigned int>::operator () (const unsigned int& x) const { return x; }
template<> size_t hash<long>::operator () (const long& x) const { return x; }
template<> size_t hash<unsigned long>::operator () (const unsigned long& x) const { return x; }
// 使用说明：
//
// ⑴、使用时首先由于是泛型，所以要加上关键字类型。
//
// ⑵、其次要有一个函数对象，可以临时、局部、全局的，只要在作用域就可以。
//
// ⑶、应用函数对象作用于对应类型的对象。
//----------------------- hash函数使用举例 -------------------------
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
vector<string> vstr⑵；
vstr[0] = "sjw";
vstr[1] = "suninf";
hash<string> strhash; // 局部函数对象
cout << " Hash value: " << strhash(vstr[0]) << endl;
cout << " Hash value: " << strhash(vstr[1]) << endl;
cout << " Hash value: " << hash< vector<string> >() (vstr) << endl;
cout << " Hash value: " << hash<int>() （100） << endl; // hash<int>() 临时函数对象
return 0;
}
❹ C语言，C++等语言，写完代码后，编译的软件是收费的还是免费的。
有的编译软件是收费的，不过一般都有破解版，最常见的是VS系列，有最新的vs2016，你的程序编译好后，有时候还需要打包成安装软件，给软件数字签名，不然你的软件就是盗版软件，打包和数字签名软件是收费的，没有破解版
❺ IDEA加密算法的C语言实现
1、数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理，使其成为不可读的一段代码，通常称为“密文”，使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容，通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读的目的。
2、常见加密算法
DES（Data Encryption Standard）：数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合；
3DES（Triple DES）：是基于DES，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高；
RC2和 RC4：用变长密钥对大量数据进行加密，比 DES 快；
IDEA（International Data Encryption Algorithm）国际数据加密算法：使用 128 位密钥提供非常强的安全性；
RSA：由 RSA 公司发明，是一个支持变长密钥的公共密钥算法，需要加密的文件块的长度也是可变的；
DSA（Digital Signature Algorithm）：数字签名算法，是一种标准的 DSS（数字签名标准）；
AES（Advanced Encryption Standard）：高级加密标准，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高，目前 AES 标准的一个实现是 Rijndael 算法；
BLOWFISH，它使用变长的密钥，长度可达448位，运行速度很快；
其它算法，如ElGamal、Deffie-Hellman、新型椭圆曲线算法ECC等。
比如说，MD5，你在一些比较正式而严格的网站下的东西一般都会有MD5值给出，如安全焦点的软件工具，每个都有MD5。
3、例程：
#include<stdio.h>
#include<process.h>
#include<conio.h>
#include<stdlib.h>
#definemaxim65537
#definefuyi65536
#defineone65536
#defineround8
unsignedintinv(unsignedintxin);
unsignedintmul(unsignedinta,unsignedintb);
voidcip(unsignedintIN[4],unsignedintOUT[4],unsignedintZ[7][10]);
voidkey(unsignedintuskey[9],unsignedintZ[7][10]);
voidde_key(unsignedintZ[7][10],unsignedintDK[7][10]);
voidmain()
{
inti,j,k,x;
unsignedintZ[7][10],DK[7][10],XX[5],TT[5],YY[5];
unsignedintuskey[9];
FILE*fpout,*fpin;
printf(" InputKey");
for(i=1;i<=8;i++)
scanf("%6u",&uskey[i]);
for(i=0;i<9;i++)
uskey[i]=100+i*3;
key(uskey,Z);/*产生加密子密钥*/
de_key(Z,DK);/*计算解密子密钥*/
if((fpin=fopen("ekey.txt","w"))==NULL)
{
printf("cannotopenfile!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
for(i=0;i<7;i++)
{
for(j=0;j<10;j++)
fprintf(fpin,"%6u",Z[i][j]);
fprintf(fpin," ");
}
fclose(fpin);
/*XX[1..5]中为明文*/
for(i=0;i<4;i++)XX[i]=2*i+101;
clrscr();
printf("Mingwen%6u%6u%6u%6u ",XX[0],XX[1],XX[2],XX[3]);
if((fpin=(fopen("ideaming.txt","w")))==NULL)
{printf("cannotopenfile!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
fprintf(fpin,"%6u,%6u,%6u,%6u ",XX[0],XX[1],XX[2],XX[3]);
fclose(fpin);
for(i=1;i<=30000;i++)
cip(XX,YY,Z);/*用密钥Z加密XX中的明文并存在YY中*/
printf(" Mingwen%6u%6u%6u%6u ",YY[0],YY[1],YY[2],YY[3]);
if((fpin=fopen("ideamiwn.txt","w"))==NULL)
{
printf("cannotopenfile!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
fprintf(fpout,"%6u%6u%6u%6u ",YY[0],YY[1],YY[2],YY[3]);
{
printf("cannotopenfile!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
fprintf(fpout,"%6u%6u%6u%6u ",YY[0],YY[1],YY[2],YY[3]);
fclose(fpout);
for(i=1;i<=30000;i++)
cip(YY,TT,DK);/*encipherYYtoTTwithKeyDK*/
printf(" JieMi%6u%6u%6u%6u ",TT[0],TT[1],TT[2],TT[3]);
if((fpout=fopen("dideaout.txt","w"))==NULL)
{
printf("cannotopenfile!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
fprintf(fpout,"%6u%6u%6u%6u ",TT[0],TT[1],TT[2],TT[3]);
fclose(fpout);
}
/*此函数执行IDEA算法中的加密过程*/
voidcip(unsignedintIN[4],unsignedintOUT[4],unsignedintZ[7][10])
{
unsignedintr,x1,x2,x3,x4,kk,t1,t2,a;
x1=IN[0];x2=IN[1];x3=IN[2];x4=IN[3];
for(r=1;r<=8;r++)
{
/*对64位的块进行分组运算*/
x1=mul(x1,Z[1][r]);x4=mul(x4,Z[4][r]);
x2=x2+Z[2][r]&one;x3=(x3+Z[3][r])&one;
/*MA结构的函数*/
kk=mul(Z[5][r],(x1^x3));
t1=mul(Z[6][r],(kk+(x2^x4))&one;
/*随机变换PI*/
x1=x1^t1;x4=x4^t2;a=x2^t2;x2=x3^t1;x3=a;
}
/*输出转换*/
OUT[0]=mul(x1,Z[1][round+1]);
OUT[3]=mul(x4,Z[1][round+1]);
OUT[1]=(x3+Z[2][round+1])&one;
OUT[2]=(x2+Z[3][round+1])&one;
}
/*用高低算法上实现乘法运算*/
unsignedintmul(unsignedinta,unsignedintb)
{
longintp;
longunsignedq;
if(a==0)p=maxim-b;
elseif(b==0)p=maxim-a;
else
{
q=(unsignedlong)a*(unsignedlong)b;
p=(q&one)-(q>>16);
if(p<=0)p=p+maxim;
{
return(unsigned)(p&one);
}
/*通过Euclideangcd算法计算xin的倒数*/
unsignedintinv(unsignedintxin)
{
longn1,n2,q,r,b1,b2,t;
if(xin==0)
b2=0;
else
{n1=maxim;n2=xin;b2=1;b1=0;
do{
r=(n1%n2);q=(n1-r)/n2;
if(r==0)
if(b2<0)b2=maxim+b2;
else
{n1=n2;n2=r;
t=b2;
b2=b1-q*b2;b1=t;
}
}while(r!=0);
}
return(unsignedlongint)b2;
}
/*产生加密子密钥Z*/
voidkey(unsignedintuskey[9],unsignedintZ[7][10])
{
unsignedintS[54];
inti,j,r;
for(i=1;i<9;i++)
S[i-1]=uskey[i];
/*shifts*/
for(i=8;i<54;i++)
{
if(i+2)%8==0)/*对于S[14],S[22],...进行计算*/
S[i]=((S[i-7]<<0)^(S[i-14]>>7)&one;
elseif((i+1)%8==0)/*对于S[15],S[23],...进行计算*/
S[i]=((S[i-15]<<9)^(S[i-14]>>7)&one;
else
S[i]=((S[i-7]<<9)^(S[i-6]>>7)&one;
}
/*取得子密钥*/
for(r=1;r<=round+1;r++)
for(j=1;j<7;j++)
Z[j][r]=S[6*(r-1)+j-1];
}
/*计算解子密钥DK*/
voidde_key(unsignedintZ[7][10],unsignedintDK[7][10])
{
intj;
for(j=1;j<=round+1;j++)
{DK[1][round-j+2]=inv(Z[1][j]);
DK[4][round-j+2]=inv(Z[4][j]);
if(i==1|j==round+1)
{
DK[2][round-j+2]=(fuyi-Z[2][j])&one;
DK[3][round-j+2]=(fuyi-Z[3][j])&one;
}
else
{
DK[2][round-j+2]=inv(Z[3][j]);
DK[3][round-j+2]=inv(Z[2][j]);
}
}
for(j=1;j<=round+1;j++)
{
DK[5][round-j+2]=inv(Z[5][j]);
DK[6][round-j+2]=inv(Z[6][j]);
}
}
❻ 如何理解c/c++和php语言的区别
一、编程语言
1.根据熟悉的语言，谈谈两种语言的区别？
主要浅谈下C/C++和PHP语言的区别:
1)PHP弱类型语言，一种脚本语言，对数据的类型不要求过多，较多的应用于Web应用开发，现在好多互联网开发公司的主流web后台开发语言，主要框架为mvc模型，如smarty,yaf，升级的PHP7速度较快，对服务器的压力要小很多，在新浪微博已经有应用，对比很明显。
2)C/C++开发语言，C语言更偏向硬件底层开发，C++语言是目前为止我认为语法内容最多的一种语言。C/C++在执行速度上要快很多，毕竟其他类型的语言大都是C开发的，更多应用于网络编程和嵌入式编程。
2.volatile是干啥用的，（必须将cpu的寄存器缓存机制回答得很透彻），使用实例有哪些？（重点）
1） 访问寄存器比访问内存单元要快,编译器会优化减少内存的读取，可能会读脏数据。声明变量为volatile，编译器不再对访问该变量的代码优化，仍然从内存读取，使访问稳定。
总结：volatile关键词影响编译器编译的结果，用volatile声明的变量表示该变量随时可能发生变化，与该变量有关的运算，不再编译优化，以免出错。
2）使用实例如下( 区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。 )：
并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）
一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)
多线程应用中被几个任务共享的变量
3)一个参数既可以是const还可以是volatile吗？解释为什么。
可以。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。
4）一个指针可以是volatile 吗？解释为什么。
可以。尽管这并不是很常见。一个例子当中断服务子程序修改一个指向一个buffer的指针时。
下面的函数有什么错误：
int square(volatile int *ptr) {
return *ptr * *ptr;
}
下面是答案：
这段代码有点变态。这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一个volatile型参数，编译器将产生类似下面的代码：
int square(volatile int *ptr){
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}
由于*ptr的值可能被意想不到地改变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能并不是你所期望的平方值！正确的代码如下：
long square(volatile int *ptr){
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}
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3.static const等等的用法，（能说出越多越好）（重点）
² 首先说说const的用法（绝对不能说是常数）
1）在定义的时候必须进行初始化
2）指针可以是const 指针，也可以是指向const对象的指针
3）定义为const的形参，即在函数内部是不能被修改的
4）类的成员函数可以被声明为正常成员函数，不能修改类的成员变量
5）类的成员函数可以返回的是常对象，即被const声明的对象
6）类的成员变量是指成员变量不能在声明时初始化，必须在构造函数的列表里进行初始化
（注：千万不要说const是个常数，会被认为是外行人的！！！！哪怕说个只读也行）
下面的声明都是什么意思？
const int a; a是一个正常整型数
int const a; a是一个正常整型数
const int *a; a是一个指向常整型数的指针，整型数是不可修改的，但指针可以
int * const a; a为指向整型数的常指针，指针指向的整型数可以修改，但指针是不可修改的
int const * a const; a是一个指向常整型数的常指针，指针指向的整型数是不可修改的，同时指针也是不可修改的
通过给优化器一些附加的信息，使用关键字const也许能产生更紧凑的代码。合理地使用关键字const可以使编译器很自然地保护那些不希望被改变的参数，防止其被无意的代码修改。简而言之，这样可以减少bug的出现。
Const如何做到只读？
这些在编译期间完成，对于内置类型，如int， 编译器可能使用常数直接替换掉对此变量的引用。而对于结构体不一定。
² 再说说static的用法（三个明显的作用一定要答出来）
1）在函数体内，一个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变。
2）在模块内（但在函数体外），一个被声明为静态的变量可以被模块内所用函数访问，但不能被模块外其它函数访问。它是一个本地的全局变量。
3）在模块内，一个被声明为静态的函数只可被这一模块内的其它函数调用。那就是，这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内使用
4）类内的static成员变量属于整个类所拥有，不能在类内进行定义，只能在类的作用域内进行定义
5）类内的static成员函数属于整个类所拥有，不能包含this指针，只能调用static成员函数
static全局变量与普通的全局变量有什么区别?static局部变量和普通局部变量有什么区别?static函数与普通函数有什么区别?
static全局变量与普通的全局变量有什么区别：static全局变量只初始化一次，防止在其他文件单元中被引用;
static局部变量和普通局部变量有什么区别：static局部变量只被初始化一次，下一次依据上一次结果值；
static函数与普通函数有什么区别：static函数在内存中只有一份，普通函数在每个被调用中维持一份拷贝
4.extern c 作用
告诉编译器该段代码以C语言进行编译。
5.指针和引用的区别
1）引用是直接访问，指针是间接访问。
2）引用是变量的别名，本身不单独分配自己的内存空间，而指针有自己的内存空间
3）引用绑定内存空间（必须赋初值），是一个变量别名不能更改绑定，可以改变对象的值。
总的来说：引用既具有指针的效率，又具有变量使用的方便性和直观性
6. 关于静态内存分配和动态内存分配的区别及过程
1) 静态内存分配是在编译时完成的，不占用CPU资源；动态分配内存运行时完成，分配与释放需要占用CPU资源；
2)静态内存分配是在栈上分配的，动态内存是堆上分配的；
3)动态内存分配需要指针或引用数据类型的支持，而静态内存分配不需要；
4)静态内存分配是按计划分配，在编译前确定内存块的大小，动态内存分配运行时按需分配。
5)静态分配内存是把内存的控制权交给了编译器，动态内存把内存的控制权交给了程序员；
6)静态分配内存的运行效率要比动态分配内存的效率要高，因为动态内存分配与释放需要额外的开销；动态内存管理水平严重依赖于程序员的水平，处理不当容易造成内存泄漏。
7. 头文件中的 ifndef/define/endif 干什么用 ？
预处理，防止头文件被重复使用，包括pragma once都是这样的
8. 宏定义求两个元素的最小值
#define MIN(A,B) （（A） next;
}
else
{
return NULL;
}
}
Node* pFind = pHead;
while (pCurrent) {
pFind = pFind->next;
pCurrent = pCurrent->next;
}
return pFind;
}
2. 给定一个单向链表（长度未知），请遍历一次就找到中间的指针，假设该链表存储在只读存储器，不能被修改
设置两个指针，一个每次移动两个位置，一个每次移动一个位置，当第一个指针到达尾节点时，第二个指针就达到了中间节点的位置
处理链表问题时，”快行指针“是一种很常见的技巧，快行指针指的是同时用两个指针来迭代访问链表，只不过其中一个比另一个超前一些。快指针往往先行几步，或与慢指针相差固定的步数。
node *create() {
node *p1, *p2, *head;
int cycle = 1, x;
head = (node*)malloc(sizeof(node));
p1 = head;
while (cycle)
{
cout > x;
if (x != 0)
{
p2 = (node*)malloc(sizeof(node));
p2->data = x;
p1->next = p2;
p1 = p2;
}
else
{
cycle = 0;
}
}
head = head->next;
p1->next = NULL;
return head;
}
void findmid(node* head) {
node *p1, *p2, *mid;
p1 = head;
p2 = head;
while (p1->next->next != NULL)
{
p1 = p1->next->next;
p2 = p2->next;
mid = p2;
}
}
3. 将一个数组生成二叉排序树
排序，选数组中间的一个元素作为根节点，左边的元素构造左子树，右边的节点构造有子树。
4. 查找数组中第k大的数字？
因为快排每次将数组划分为两组加一个枢纽元素，每一趟划分你只需要将k与枢纽元素的下标进行比较，如果比枢纽元素下标大就从右边的子数组中找，如果比枢纽元素下标小从左边的子数组中找，如果一样则就是枢纽元素，找到，如果需要从左边或者右边的子数组中再查找的话，只需要递归一边查找即可，无需像快排一样两边都需要递归，所以复杂度必然降低。
最差情况如下：假设快排每次都平均划分，但是都不在枢纽元素上找到第k大第一趟快排没找到，时间复杂度为O(n)，第二趟也没找到，时间复杂度为O(n/2)，第k趟找到，时间复杂度为O(n/2k)，所以总的时间复杂度为O(n(1+1/2+....+1/2k))=O(n)，明显比冒泡快，虽然递归深度是一样的，但是每一趟时间复杂度降低。
5. 红黑树的定义和解释？B树的基本性质？
红黑树：
性质1. 节点是红色或黑色。
性质2. 根节点是黑色。
性质3. 每个叶子结点都带有两个空的黑色结点（被称为黑哨兵），如果一个结点n的只有一个左孩子，那么n的右孩子是一个黑哨兵；如果结点n只有一个右孩子，那么n的左孩子是一个黑哨兵。
性质4 每个红色节点的两个子节点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点)
性质5. 从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点。
B树：
1.所有非叶子结点至多拥有两个儿子（Left和Right）；
2.所有结点存储一个关键字；
3.非叶子结点的左指针指向小于其关键字的子树，右指针指向大于其关键字的子树；
6. 常见的加密算法？
对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥。
非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥，通常有两个密钥，称为“公钥”和“私钥”，它们两个必需配对使用。
DES：对称算法，数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合；
MD5的典型应用是对一段Message产生fingerprint(指纹)，以防止被“篡改”。
RSA是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。
7. https?
HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL。
8.有一个IP库，给你一个IP,如何能够快速的从中查找到对应的IP段？不用数据库如何实现？要求省空间
9.简述一致性hash算法。
1）首先求memcached服务器（节点）的哈希值，并将其配置到0 232的圆（continuum）。
2）然后采用同样的方法求出存储数据的键的哈希值，并映射到相同的圆上。
3）然后从数据映射到的位置开始顺时针查找，将数据保存到找到的第一个服务器上。如果超过232仍然找不到服务器，就会保存到第一台memcached服务器上。
11.描述一种hash table的实现方法
1） 除法散列法: p ，令 h(k ) = k mod p ，这里， p 如果选取的是比较大的素数，效果比较好。而且此法非常容易实现，因此是最常用的方法。最直观的一种，上图使用的就是这种散列法，公式： index = value % 16，求模数其实是通过一个除法运算得到的。
2） 平方散列法 :求index频繁的操作，而乘法的运算要比除法来得省时。公式： index = (value * value) >> 28 （右移，除以2^28。记法：左移变大，是乘。右移变小，是除）
3） 数字选择法:如果关键字的位数比较多，超过长整型范围而无法直接运算，可以选择其中数字分布比较均匀的若干位，所组成的新的值作为关键字或者直接作为函数值。
4） 斐波那契（Fibonacci）散列法:平方散列法的缺点是显而易见的，通过找到一个理想的乘数index = (value * 2654435769) >> 28
冲突处理：令数组元素个数为 S ，则当 h(k) 已经存储了元素的时候，依次探查 (h(k)+i) mod S , i=1,2,3…… ，直到找到空的存储单元为止（或者从头到尾扫描一圈仍未发现空单元，这就是哈希表已经满了，发生了错误。当然这是可以通过扩大数组范围避免的）。
12、各类树结构的实现和应用
13、hash，任何一个技术面试官必问（例如为什么一般hashtable的桶数会取一个素数？如何有效避免hash结果值的碰撞）
不选素数的话可能会造成hash出值的范围和原定义的不一致
14.什么是平衡二叉树?
左右子树都是平衡二叉树，而且左右子树的深度差值的约对值不大于1。
15．数组和链表的优缺点
数组，在内存上给出了连续的空间。链表，内存地址上可以是不连续的，每个链表的节点包括原来的内存和下一个节点的信息(单向的一个，双向链表的话，会有两个)。
数组优于链表的:
A. 内存空间占用的少。
B. 数组内的数据可随机访问，但链表不具备随机访问性。
C. 查找速度快
链表优于数组的:
A. 插入与删除的操作方便。
B. 内存地址的利用率方面链表好。
C. 方便内存地址扩展。
17.最小堆插入，删除编程实现
18. 4G的long型整数中找到一个最大的，如何做？
每次从磁盘上尽量多读一些数到内存区，然后处理完之后再读入一批。减少IO次数，自然能够提高效率。分批读入选取最大数，再对缓存的最大数进行快排。
19. 有千万个string在内存怎么高速查找，插入和删除？
对千万个string做hash，可以实现高速查找，找到了，插入和删除就很方便了。关键是如何做hash，对string做hash，要减少碰撞频率。
在内存中维护一个大小为10000的最小堆，每次从文件读一个数，与最小堆的堆顶元素比较，若比堆顶元素大，则替换掉堆顶元素，然后调整堆。最后剩下的堆内元素即为最大的1万个数，算法复杂度为O(NlogN)
（1）全局洗牌法
a）首先生成一个数组，大小为54，初始化为1~54
b）按照索引1到54，逐步对每一张索引牌进行洗牌，首先生成一个余数 value = rand %54，那么我们的索引牌就和这个余数牌进行交换处理
c）等多索引到54结束后，一副牌就洗好了
（2）局部洗牌法：索引牌从1开始，到54结束。这一次索引牌只和剩下还没有洗的牌进行交换， value = index + rand（） %（54 - index）
算法复杂度是O(n)
22．请分别用递归和非递归方法，先序遍历二叉树
24.其他各种排序方法
25.哈希表冲突解决方法？
常见的hash算法如下：
解决冲突的方法：
也叫散列法，主要思想是当出现冲突的时候，以关键字的结果值作为key值输入，再进行处理，依次直到冲突解决
线性地址再散列法
当冲突发生时，找到一个空的单元或者全表
二次探测再散列
冲突发生时，在表的左右两侧做跳跃式的探测
伪随机探测再散列
同时构造不同的哈希函数
将同样的哈希地址构造成一个同义词的链表
建立一个基本表和溢出区，凡是和基本元素发生冲突都填入溢出区
六、系统架构
1.设计一个服务，提供递增的SessionID服务，要求保证服务的高可靠性，有哪些方案？集中式/非集中式/分布式
2.多台服务器要执行计划任务，但只有拿到锁的任务才能执行，有一个中心服务器来负责分配锁，但要保证服务的高可靠性。
3.如何有效的判断服务器是否存活？服务器是否踢出集群的决策如何产生？
4.两个服务器如何在同一时刻获取同一数据的时候保证只有一个服务器能访问到数据？
可以采用队列进行处理，写一个队列接口保证同一时间只有一个进程能够访问到数据，或者对于存取数据库的来说，数据库也是可以加锁处理的
5. 编写高效服务器程序，需要考虑的因素
性能对服务器程序来说是至关重要的了，毕竟每个客户都期望自己的请求能够快速的得到响应并处理。那么影响服务器性能的首要因素应该是：
（1）系统的硬件资源，比如说CPU个数，速度，内存大小等。不过由于硬件技术的飞速发展，现代服务器都不缺乏硬件资源。因此，需要考虑的主要问题是如何从“软环境”来提升服务器的性能。
服务器的”软环境“
（2）一方面是指系统的软件资源，比如操作系统允许用户打开的最大文件描述符数量
（3）另一方面指的就是服务器程序本身，即如何从编程的角度来确保服务器的性能。
主要就要考虑大量并发的处理这涉及到使用进程池或线程池实现高效的并发模式（半同步/半异步和领导者/追随者模式），以及高效的逻辑处理方式--有限状态机内存的规划使用比如使用内存池，以空间换时间，被事先创建好，避免动态分配，减少了服务器对内核的访问频率，数据的复制，服务器程序还应该避免不必要的数据复制，尤其是当数据复制发生在用户空间和内核空间之间时。如果内核可以直接处理从socket或者文件读入的数据，则应用程序就没必要将这些数据从内核缓冲区拷贝到应用程序缓冲区中。这里所谓的“直接处理”，是指应用程序不关心这些数据的具体内容是什么，不需要对它们作任何分析。比如说ftp服务器，当客户请求一个文件时，服务器只需要检测目标文件是否存在，以及是否有权限读取就可以了，不需要知道这个文件的具体内容，这样的话ftp服务器就不需要把目标文件读入应用程序缓冲区然后调用send函数来发送，而是直接使用“零拷贝”函数sendfile直接将其发送给客户端。另外，用户代码空间的数据赋值也应该尽可能的避免复制。当两个工作进程之间需要传递大量的数据时，我们就应该考虑使用共享内存来在他们直接直接共享这些数据，而不是使用管道或者消息队列来传递。上下文切换和锁：并发程序必须考虑上下文的切换问题，即进程切换或线程切换所导致的系统开销。即时I/O密集型服务器也不应该使用过多的工作线程（或工作进程），否则进程间切换将占用大量的CPU时间，服务器真正处理业务逻辑的CPU时间比重就下降了。因此为每个客户连接都创建一个工作线程是不可取的。应该使用某种高效的并发模式。（半同步半异步或者说领导者追随者模式）另一个问题就是共享资源的加锁保护。锁通常被认为是导致服务器效率低下的一个因素，因为由他引入的代码不仅不处理业务逻辑，而且需要访问内核资源，因此如果服务器有更好的解决方案，应该尽量避免使用锁。或者说服务器一定非要使用锁的话，尽量使用细粒度的锁，比如读写锁，当工作线程都只读一块内存区域时，读写锁不会增加系统开销，而只有当需要写时才真正需要锁住这块内存区域。对于高峰和低峰的伸缩处理，适度的缓存。
6. QQ飞车新用户注册时，如何判断新注册名字是否已存在？（数量级：几亿)
可以试下先将用户名通过编码方式转换，如转换64位整型。然后设置N个区间，每个区间为2^64/N的大小。对于新的用户名，先通过2分寻找该用户名属于哪个区间，然后在在这个区间，做一个hash。对于不同的时间复杂度和内存要求可以设置不同N的大小~
加一些基础的技术面试之外的职业素养的面试问题
1.你在工作中犯了个错误，有同事打你小报告，你如何处理？
a.同事之间应该培养和形成良好的同事关系，就是要互相支持而不是互相拆台，互相学习，互相帮助，共同进步。
b.如果小报告里边的事情都是事实也就是说确实是本人做的不好不对的方面，那么自己应该有则改之，提高自己。如果小报告里边的事
情全部不是事实，就是说确实诬陷，那么应该首先坚持日久见人心的态度，持之以恒的把本职工作做好，然后在必要的时候通过适当的
方式和领导沟通，相信领导会知道的。
2.你和同事合作完成一个任务，结果任务错过了截止日期，你如何处理？
3.职业规划？
4.离职原因？
5. 项目中遇到的难题，你是如何解决的?
A．时间 b要求 c.方法