2025年人工智能研究院高級軟件工程師招聘面試題預(yù)測一、編程能力測試（15題，共45分）1.基礎(chǔ)編程題（5題，共15分）題目1（3分）pythondefmerge_sorted_lists(l1,l2):#合并兩個有序鏈表，返回新的有序鏈表pass#示例輸入l1=[1,2,4]l2=[1,3,4]#示例輸出#[1,1,2,3,4,4]題目2（3分）pythondefreverse_words(s):#給定一個字符串，翻轉(zhuǎn)字符串中的單詞順序pass#示例輸入s="theskyisblue"#示例輸出#"blueisskythe"題目3（3分）pythondeffind_minimum_subarray(nums,target):#給定一個整數(shù)數(shù)組和一個目標(biāo)值，找出和至少為target的最小長度子數(shù)組pass#示例輸入nums=[2,3,1,2,4,3],target=7#示例輸出#2(子數(shù)組[4,3])2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（10題，共30分）題目4（3分）pythondefvalidate_binary_search_tree(root):#判斷給定二叉樹是否為有效的二叉搜索樹pass題目5（3分）pythondeftop_k_frequent_elements(nums,k):#給定一個整數(shù)數(shù)組，返回出現(xiàn)頻率最高的k個元素pass題目6（4分）pythondefclone_graph(node):#給定一個無向圖，返回其深拷貝pass題目7（4分）pythondeflongest_palindromic_substring(s):#找出給定字符串的最長回文子串pass題目8（3分）pythondefmax_profit(prices):#給定股票價格數(shù)組，返回最大利潤pass題目9（3分）pythondefcourse_schedule(num_courses,prerequisites):#判斷是否可以完成所有課程pass題目10（3分）pythondefmerge_intervals(intervals):#合并所有重疊的區(qū)間pass題目11（3分）pythondefnth_person_to_finish(ratings):#給定跑步速度數(shù)組，返回第n快的跑步者pass題目12（3分）pythondefsliding_window_max(nums,k):#滑動窗口最大值pass3.高級算法（5題，共30分）題目13（6分）pythondefword_break(s,word_dict):#給定非空字符串s和單詞字典word_dict，判斷s是否可以由空格分割為word_dict中的單詞pass題目14（6分）pythondefshortest_path_in_grid(grid):#給定一個mxn的網(wǎng)格，返回從左上角到右下角的shortestpathpass題目15（6分）pythondefmaximum_product_subarray(nums):#給定一個整數(shù)數(shù)組，返回連續(xù)子數(shù)組中的最大乘積pass二、系統(tǒng)設(shè)計測試（5題，共30分）1.微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計（2題，共15分）題目16（7分）設(shè)計一個短鏈接生成與解析服務(wù)，要求支持高并發(fā)訪問，并說明主要技術(shù)選型。題目17（8分）設(shè)計一個實時推薦系統(tǒng)，用戶瀏覽商品時，需要實時計算并推薦相關(guān)商品，說明系統(tǒng)架構(gòu)和數(shù)據(jù)流。2.分布式系統(tǒng)設(shè)計（3題，共15分）題目18（5分）設(shè)計一個分布式消息隊列，要求支持消息的可靠傳輸和順序保證，說明關(guān)鍵技術(shù)點。題目19（5分）設(shè)計一個高可用分布式數(shù)據(jù)庫集群，說明數(shù)據(jù)一致性和容災(zāi)方案。題目20（5分）設(shè)計一個分布式緩存系統(tǒng)，要求支持熱點數(shù)據(jù)緩存和緩存失效策略，說明主要技術(shù)選型。三、系統(tǒng)編程與調(diào)試（5題，共20分）1.性能優(yōu)化（3題，共15分）題目21（5分）優(yōu)化以下代碼，提高查詢效率：sqlSELECT*FROMordersWHEREorder_dateBETWEEN'2023-01-01'AND'2023-12-31'ORDERBYorder_date;題目22（5分）優(yōu)化以下Python代碼，提高運行效率：pythondeffind_duplicates(nums):duplicates=[]foriinrange(len(nums)):ifnums.count(nums[i])>1:duplicates.append(nums[i])returnduplicates題目23（5分）設(shè)計一個算法，減少數(shù)據(jù)庫查詢次數(shù)，提高以下場景的響應(yīng)速度：用戶訪問商品詳情頁，需要加載商品信息、商品評論、商品圖片。2.代碼調(diào)試（2題，共5分）題目24（2.5分）調(diào)試以下代碼，找出錯誤并修復(fù)：pythondeffactorial(n):ifn==0:return1returnfactorial(n)+factorial(n-1)題目25（2.5分）調(diào)試以下SQL語句，找出錯誤并修復(fù)：sqlSELECT*FROMusersWHEREage>18AND(name='Alice'ORname='Bob'ANDage<30);四、綜合能力測試（5題，共20分）1.需求分析與設(shè)計（3題，共15分）題目26（5分）分析以下需求，設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)：用戶上傳視頻，視頻需要轉(zhuǎn)碼為多種格式，并支持實時播放和下載。題目27（5分）設(shè)計一個秒殺系統(tǒng)，要求支持高并發(fā)請求，并防止惡意刷單。題目28（5分）設(shè)計一個在線教育平臺的課程管理系統(tǒng)，說明主要功能模塊和技術(shù)選型。2.代碼重構(gòu)與優(yōu)化（2題，共5分）題目29（2.5分）重構(gòu)以下代碼，提高代碼可讀性和可維護(hù)性：pythondefcalculate_score(scores):total=0foriinrange(len(scores)):total+=scores[i]*(i+1)returntotal題目30（2.5分）優(yōu)化以下代碼，提高代碼效率和可擴(kuò)展性：javapublicList<String>findDuplicates(List<String>words){List<String>duplicates=newArrayList<>();for(inti=0;i<words.size();i++){for(intj=i+1;j<words.size();j++){if(words.get(i).equals(words.get(j))){duplicates.add(words.get(i));break;}}}returnduplicates;}答案1.基礎(chǔ)編程題答案1pythondefmerge_sorted_lists(l1,l2):dummy=ListNode(0)current=dummywhilel1andl2:ifl1.val<l2.val:current.next=l1l1=l1.nextelse:current.next=l2l2=l2.nextcurrent=current.nextcurrent.next=l1orl2returndummy.next答案2pythondefreverse_words(s):words=s.split()return''.join(words[::-1])答案3pythondeffind_minimum_subarray(nums,target):min_len=float('inf')start=0current_sum=0forendinrange(len(nums)):current_sum+=nums[end]whilecurrent_sum>=target:min_len=min(min_len,end-start+1)current_sum-=nums[start]start+=1returnmin_lenifmin_len!=float('inf')else02.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法答案4pythondefvalidate_binary_search_tree(root):defvalidate(node,low,high):ifnotnode:returnTrueifnot(low<node.val<high):returnFalsereturnvalidate(node.left,low,node.val)andvalidate(node.right,node.val,high)returnvalidate(root,float('-inf'),float('inf'))答案5pythondeftop_k_frequent_elements(nums,k):freq={}fornuminnums:freq[num]=freq.get(num,0)+1returnsorted(freq,key=freq.get,reverse=True)[:k]答案6pythondefclone_graph(node):ifnotnode:returnNonemapping={}defdfs(n):ifninmapping:returnmapping[n]copy=Node(n.val)mapping[n]=copyforneighborinn.neighbors:copy.neighbors.append(dfs(neighbor))returncopyreturndfs(node)答案7pythondeflongest_palindromic_substring(s):ifnots:return""start,end=0,0foriinrange(len(s)):len1=expand_from_center(s,i,i)len2=expand_from_center(s,i,i+1)max_len=max(len1,len2)ifmax_len>end-start:start=i-(max_len-1)//2end=i+max_len//2returns[start:end+1]答案8pythondefmax_profit(prices):min_price=float('inf')max_profit=0forpriceinprices:min_price=min(min_price,price)max_profit=max(max_profit,price-min_price)returnmax_profit答案9pythondefcourse_schedule(num_courses,prerequisites):graph={i:[]foriinrange(num_courses)}fordest,srcinprerequisites:graph[src].append(dest)visited=set()rec_stack=set()defdfs(course):ifcourseinrec_stack:returnFalseifcourseinvisited:returnTruerec_stack.add(course)forneighboringraph[course]:ifnotdfs(neighbor):returnFalserec_stack.remove(course)visited.add(course)returnTrueforcourseinrange(num_courses):ifnotdfs(course):returnFalsereturnTrue答案10pythondefmerge_intervals(intervals):ifnotintervals:return[]intervals.sort(key=lambdax:x[0])merged=[intervals[0]]forcurrentinintervals[1:]:last=merged[-1]ifcurrent[0]<=last[1]:merged[-1]=[last[0],max(last[1],current[1])]else:merged.append(current)returnmerged答案11pythondefnth_person_to_finish(ratings):returnsorted(ratings,reverse=True)[n-1]答案12pythondefsliding_window_max(nums,k):fromcollectionsimportdequedq=deque()result=[]foriinrange(len(nums)):whiledqandnums[i]>nums[dq[-1]]:dq.pop()dq.append(i)ifdq[0]==i-k:dq.popleft()result.append(nums[dq[0]])returnresult答案13pythondefword_break(s,word_dict):dp=[False]*(len(s)+1)dp[0]=Trueforiinrange(1,len(s)+1):forwordinword_dict:ifi>=len(word)anddp[i-len(word)]ands[i-len(word):i]==word:dp[i]=Truebreakreturndp[-1]答案14pythondefshortest_path_in_grid(grid):fromcollectionsimportdequem,n=len(grid),len(grid[0])queue=deque([(0,0,0)])visited=set([(0,0)])whilequeue:i,j,dist=queue.popleft()ifi==m-1andj==n-1:returndistfordi,djin[(-1,0),(1,0),(0,-1),(0,1)]:ni,nj=i+di,j+djif0<=ni<mand0<=nj<nand(ni,nj)notinvisitedandgrid[ni][nj]==0:visited.add((ni,nj))queue.append((ni,nj,dist+1))return-1答案15pythondefmaximum_product_subarray(nums):max_product=min_product=global_max=nums[0]foriinrange(1,len(nums)):ifnums[i]<0:max_product,min_product=min_product,max_productmax_product=max(nums[i],max_product*nums[i])min_product=min(nums[i],min_product*nums[i])global_max=max(global_max,max_product)returnglobal_max3.系統(tǒng)設(shè)計測試題目16答案技術(shù)選型：-短鏈接生成：使用Base62編碼，將長URL轉(zhuǎn)換為短URL-緩存：Redis緩存熱點短鏈接-負(fù)載均衡：Nginx分發(fā)請求-數(shù)據(jù)庫：MySQL存儲短鏈接映射關(guān)系-分布式隊列：RabbitMQ處理高并發(fā)請求架構(gòu)：1.用戶請求訪問短鏈接2.Nginx根據(jù)短鏈接hash值分發(fā)請求到不同后端服務(wù)器3.后端服務(wù)器先查詢Redis緩存4.如果緩存未命中，查詢MySQL數(shù)據(jù)庫5.如果數(shù)據(jù)庫未命中，生成新映射關(guān)系，更新緩存和數(shù)據(jù)庫6.返回長URL題目17答案系統(tǒng)架構(gòu)：-用戶服務(wù)：處理用戶請求，記錄用戶行為-推薦服務(wù)：基于用戶行為和商品信息進(jìn)行推薦-搜索服務(wù)：支持商品搜索-緩存服務(wù)：Redis緩存熱門推薦-數(shù)據(jù)庫：MySQL存儲用戶行為和商品信息數(shù)據(jù)流：1.用戶瀏覽商品時，用戶服務(wù)記錄用戶行為2.推薦服務(wù)根據(jù)用戶行為和商品信息計算推薦結(jié)果3.推薦結(jié)果先緩存到Redis4.如果緩存未命中，重新計算推薦結(jié)果5.返回推薦結(jié)果給用戶題目18答案關(guān)鍵技術(shù)點：-消息確認(rèn)機(jī)制：確保消息可靠傳輸-消息序列化：支持不同類型消息的傳輸-消息重試機(jī)制：處理消息傳輸失敗-消息持久化：保證消息不丟失-分布式鎖：保證消息順序性架構(gòu)：1.生產(chǎn)者發(fā)送消息到消息隊列2.消息隊列將消息持久化到磁盤3.消費者從消息隊列獲取消息4.消息確認(rèn)機(jī)制確保消息被正確處理5.消息重試機(jī)制處理消息處理失敗題目19答案數(shù)據(jù)一致性：-分布式事務(wù)：使用2PC或3PC協(xié)議保證數(shù)據(jù)一致性-本地消息表：先寫入本地事務(wù)，再異步寫入其他數(shù)據(jù)庫-可靠消息隊列：保證消息不丟失容災(zāi)方案：-數(shù)據(jù)庫主從復(fù)制：保證數(shù)據(jù)高可用-節(jié)點故障轉(zhuǎn)移：自動切換到備用節(jié)點-異地多活：在多個數(shù)據(jù)中心部署數(shù)據(jù)庫題目20答案技術(shù)選型：-緩存：Redis集群緩存熱點數(shù)據(jù)-緩存失效策略：LRU、TTL-緩存穿透：布隆過濾器防止惡意請求-緩存雪崩：設(shè)置緩存預(yù)熱和熔斷機(jī)制架構(gòu)：1.用戶請求訪問數(shù)據(jù)2.首先查詢緩存3.如果緩存未命中，查詢數(shù)據(jù)庫4.將查詢結(jié)果緩存到Redis5.返回數(shù)據(jù)給用戶4.系統(tǒng)編程與調(diào)試題目21答案sqlSELECT*FROMordersWHEREorder_dateBETWEEN'2023-01-01'AND'2023-12-31'ORDERBYorder_dateLIMIT1000OFFSET0;優(yōu)化：-添加索引：在order_date字段添加索引-使用分區(qū)表：按日期分區(qū)-使用物化視圖：預(yù)先計算查詢結(jié)果題目22答案pythondeffind_duplicates(nums):seen=set()duplicates=[]fornuminnums:ifnuminseen:duplicates.append(num)else:seen.add(num)returnduplicates題目23答案優(yōu)化方案：-緩存商品信息：使用Redis緩存商品基本信息-緩存商品評論：使用Redis緩存熱門評論-緩存商品圖片：使用CDN緩存商品圖片-異步加載：使用WebWorkers異步加載非關(guān)鍵資源題目24答案pythondeffactorial(n):ifn==0:return1returnfactorial(n-1)*n題目25答案sqlSELECT*FROMusersWHEREage>18AND(name='Alice'ORname='Bob')ANDage<30;5.綜合能力測試題目26答案系統(tǒng)架構(gòu)：-視頻上傳服務(wù)：接收用戶上傳的視頻-視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)：將視頻轉(zhuǎn)碼為多種格式-視頻存儲服務(wù)：存儲視頻文件-視頻播放服務(wù)：支持視頻