做嵌入式需要刷算法题么

在嵌入式开发领域,刷算法题是有必要的,且算法题在面试/笔试中出现的概率极高——无论是大厂、芯片原厂还是有技术门槛的中小型企业,几乎都会将算法能力作为核心考察项之一。其本质原因是:嵌入式开发并非单纯的“硬件驱动编写”,而是需要在资源受限(内存、算力)、实时性要求高、稳定性要求严的场景下解决复杂问题,而算法能力正是“高效解决问题”的核心体现。

一、为什么嵌入式开发需要刷算法题?

算法题考察的不是“背诵解题模板”,而是嵌入式工程师必备的底层能力,具体对应3个核心需求:

1. 解决嵌入式场景的实际问题

很多嵌入式开发场景本身就依赖算法,不懂算法会直接影响工作效率甚至项目成败,例如:

  • 数据处理:传感器(如GPS、IMU、温湿度传感器)输出的原始数据常带噪声,需要用「卡尔曼滤波、滑动平均」等算法降噪;
  • 内存/算力优化:嵌入式设备(如MCU、单片机)内存可能只有几KB~几十KB,需要用「链表、数组、哈希表」等数据结构高效管理内存,避免内存泄漏或溢出;
  • 实时性保障:工业控制、汽车电子等场景要求“任务在规定时间内完成”,需要理解「优先级调度、时间复杂度」等概念,避免因代码效率低导致实时性失效;
  • 通信协议实现:串口、I2C、SPI、CAN等协议的底层解析,本质是对“数据流的排序、校验、缓存”,需要用到「队列、状态机」等逻辑(可视为算法的简化形式)。

2. 面试/笔试的核心筛选标准

企业用算法题筛选,本质是“通过小问题考察大能力”——算法题能快速判断候选人的:

  • 逻辑思维能力:能否把复杂问题拆解为可执行的步骤(如“如何在单片机上实现环形缓冲区”);
  • 代码功底:是否能写出简洁、高效、无bug的代码(如避免数组越界、合理处理空指针);
  • 资源优化意识:是否能在“时间复杂度”和“空间复杂度”之间做权衡(如嵌入式场景常优先牺牲少量时间换内存)。

3. 长期职业发展的“护城河”

嵌入式开发的职业路径分“硬件驱动层”和“上层应用/算法层”:

  • 若只做基础驱动(如点亮LED、配置GPIO),竞争力会随经验增长逐渐减弱;
  • 若想向“嵌入式算法工程师”(如电机控制、机器视觉、工业自动化)或“系统架构师”发展,算法能力是必备基础——薪资和岗位天花板会显著更高。

二、嵌入式面试/笔试中,算法题常考哪些类型?

嵌入式的算法题不追求“偏难怪”,更侧重“与实际场景结合的基础算法”,核心分为4类:

数据结构操作

链表、数组、队列、栈的基础操作(嵌入式场景常用)

1. 单链表反转;2. 实现环形缓冲区(FIFO);3. 数组去重并排序

基础算法应用

时间/空间复杂度优化、边界条件处理

1. 用O(1)空间复杂度找出数组中出现次数超过一半的数;2. 实现字符串反转(考虑中文/特殊字符)

嵌入式场景题

结合硬件特性的算法设计(资源受限、实时性)

1. 在MCU上实现简单的卡尔曼滤波(处理传感器噪声);2. 设计一个任务调度函数(按优先级执行任务)

逻辑思维题

问题拆解与逻辑推导

1. 用两个栈实现一个队列;2. 计算一个字节中1的个数(位运算优化)

注意:嵌入式算法题通常允许用C语言作答(嵌入式开发的主力语言),且更看重“代码的可读性、鲁棒性”而非“炫技”——例如写链表操作时,必须考虑“空指针判断”“节点释放后的野指针问题”,这些细节会直接影响评分。

三、如何高效刷算法题?(嵌入式方向专属建议)

嵌入式工程师刷算法题,不必像“纯软件/算法岗”那样刷海量题目,关键是“针对性+结合场景”,推荐3个步骤:

1. 先夯实基础:聚焦“嵌入式常用数据结构”

优先掌握链表、数组、队列、栈的基础操作(这些是嵌入式代码中最常出现的数据结构),再扩展到哈希表、二叉树(低频但需了解基础)。

推荐资源:《剑指Offer》(前20题,聚焦基础数据结构)、LeetCode“简单-中等”难度的“链表/数组/字符串”标签题。

2. 再结合场景:刷“嵌入式专属算法题”

找与嵌入式场景强相关的题目,重点关注“资源优化、实时性、硬件交互”相关的问题,例如:

  • 如何用最少的内存存储传感器的历史数据?(队列+循环覆盖)
  • 如何判断一个字符串是否是IP地址?(嵌入式网络开发常用)
  • 实现一个简单的CRC校验算法(通信协议中常用的差错控制)。 推荐资源:GitHub上的「embedded-algorithms」仓库、各芯片原厂(如STM32、TI)的面试题库。

3. 最后练代码:用C语言实现,注重细节

刷完题后,务必用C语言手写代码(而非只看思路),并重点检查3个细节:

  • 边界条件:是否处理了“空指针”“数组越界”“队列满/空”等情况?
  • 资源消耗:是否用了过多的动态内存(malloc)?(嵌入式中常避免动态内存,优先用静态数组)
  • 可读性:变量命名是否清晰(如“buf_len”而非“l”)、是否有必要的注释?

四、特殊情况:哪些嵌入式岗位可能不考算法题?

并非所有嵌入式岗位都考算法题,仅针对“技术门槛较低、偏纯硬件驱动”的岗位,例如:

  • 纯“硬件寄存器配置”的岗位:如只负责编写简单的GPIO、UART驱动(不涉及数据处理或复杂逻辑);
  • 小型代工厂/外包公司的“重复性开发”岗位:如按模板套娃编写标准化驱动,不需要自主解决复杂问题。

但这类岗位的缺点很明显:薪资偏低、职业发展空间窄(容易被替代),且随着技术迭代,需求会逐渐减少。

总结

  • 必要性:想进好公司、长期发展,嵌入式工程师必须刷算法题——算法是“解决复杂问题”和“提升竞争力”的核心;
  • 面试规律:算法题以“基础数据结构+嵌入式场景题”为主,不偏难,注重代码鲁棒性;
  • 高效方法:优先刷C语言实现的、与嵌入式场景结合的题目,不必追求数量,重点是“理解原理+能落地到代码”。

如果目标是大厂(如华为海思、大疆、汽车电子领域的博世/大陆)或芯片原厂,算法题的准备程度会直接决定面试通过率,务必重视。

全网最全面的嵌入式八股文专栏:https://www.nowcoder.com/creation/manager/columnDetail/mPZ4kk

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嗯 是的 这样的
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发布于 09-21 21:14 江苏

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