大唐電力哈爾濱市2025秋招面試專業(yè)追問及參考(計算機與信息崗位)一、編程能力與算法應用（5題，每題8分，共40分）1.題目：編寫一段Python代碼，實現一個函數`topKFrequent(nums,k)`，輸入一個整數數組`nums`和一個整數`k`，返回`nums`中出現頻率最高的`k`個元素。要求時間復雜度不超過O(nlogk)。參考答案：pythonfromcollectionsimportCounterimportheapqdeftopKFrequent(nums,k):count=Counter(nums)使用最小堆，堆大小為kheap=[]fornum,freqincount.items():heapq.heappush(heap,(freq,num))iflen(heap)>k:heapq.heappop(heap)return[numforfreq,numinheap]解析：-使用`Counter`統計頻率，時間復雜度為O(n)。-堆的大小維護為k，每次插入和彈出操作的時間復雜度為O(logk)，總復雜度為O(nlogk)。2.題目：給定一個包含重復元素的鏈表，設計算法刪除鏈表中重復的元素，使得每個元素只保留一次。要求不使用額外空間。參考答案：pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefdeleteDuplicates(head):ifnothead:returnheadcurrent=headwhilecurrent.next:ifcurrent.val==current.next.val:current.next=current.next.nextelse:current=current.nextreturnhead解析：-使用雙指針遍歷鏈表，當前節(jié)點與下一個節(jié)點比較，若相同則刪除，不同則移動指針。-時間復雜度為O(n)，空間復雜度為O(1)。3.題目：實現快速排序算法，要求不使用遞歸，改用迭代方式（借助棧）。參考答案：pythondefquick_sort_iterative(arr):ifnotarr:return[]stack=[(0,len(arr)-1)]whilestack:start,end=stack.pop()ifstart>=end:continuepivot=arr[(start+end)//2]left,right=start,endwhileleft<=right:whileleft<=rightandarr[left]<pivot:left+=1whileleft<=rightandarr[right]>pivot:right-=1ifleft<=right:arr[left],arr[right]=arr[right],arr[left]left+=1right-=1stack.append((start,right))stack.append((left,end))returnarr解析：-迭代方式通過棧模擬遞歸，記錄當前子數組的起止索引。-時間復雜度為O(nlogn)，空間復雜度為O(logn)。4.題目：設計一個LRU（LeastRecentlyUsed）緩存，支持get和put操作，要求容量為`capacity`。參考答案：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.order=[]defget(self,key:int)->int:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)self.order.append(key)returnself.cache[key]return-1defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)eliflen(self.cache)==self.capacity:oldest=self.order.pop(0)delself.cache[oldest]self.cache[key]=valueself.order.append(key)解析：-使用哈希表記錄緩存內容，雙端隊列記錄訪問順序。-get操作將元素移到隊尾，put操作先刪除最久未使用元素，再插入新元素。5.題目：給定一個字符串`s`，判斷是否可以通過刪除一些字符使其變?yōu)榛匚拇?。例如?aba"是回文，"abc"不是。參考答案：pythondefvalidPalindrome(s:str)->bool:left,right=0,len(s)-1whileleft<right:ifs[left]!=s[right]:returnvalidPalindrome(s[left+1:right+1])orvalidPalindrome(s[left:right])left+=1right-=1returnTrue解析：-雙指針法，若遇到不匹配字符，則分別嘗試刪除左或右字符，遞歸判斷。-時間復雜度為O(2^n)，實際可通過動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化至O(n^2)。二、系統設計（3題，每題15分，共45分）1.題目：設計一個分布式限流系統，要求支持高并發(fā)、動態(tài)限流。參考答案：-架構設計：-使用Redis實現分布式鎖，每個請求通過鎖標記用戶IP，限制單位時間內的請求次數。-配置動態(tài)限流規(guī)則，如：熱點接口（如秒殺）可臨時提高限流閾值。-核心模塊：-限流規(guī)則配置：數據庫存儲限流規(guī)則（如IP/用戶/接口+時間窗口+限值）。-請求攔截：網關層攔截請求，調用Redis檢查限流狀態(tài)，超限則拒絕或降級。-降級策略：限流時觸發(fā)熔斷，返回緩存數據或默認響應。-技術選型：-Redis（分布式鎖+計數器）、Zookeeper（動態(tài)配置）、消息隊列（異步調整限流規(guī)則）。解析：-Redis計數器實現滑動窗口限流，動態(tài)規(guī)則可通過配置中心更新。-熔斷機制防止雪崩效應，適合電力系統高峰時段流量控制。2.題目：設計一個電力負荷預測系統，輸入歷史用電數據，輸出未來24小時預測值。參考答案：-數據預處理：-清洗異常值（如故障跳閘數據），填充缺失值（滑動平均）。-特征工程：加入時間特征（小時、星期、節(jié)假日）、天氣數據（溫度、濕度）。-模型選擇：-LSTM（處理時序依賴）、ARIMA（平穩(wěn)序列）、GBDT（非線性關系）。-混合模型（LSTM+GBDT）提高精度。-系統架構：-實時模塊：流處理（Flink）處理實時數據，更新模型參數。-批處理模塊：每日全量預測，存入時序數據庫（InfluxDB）。-API服務：提供預測接口，前端可視化（Grafana）。解析：-電力負荷具有周期性，LSTM適合捕捉長期依賴。-電力行業(yè)需考慮設備檢修等突發(fā)事件，可加入異常檢測模塊。3.題目：設計一個智能電表數據采集系統，要求支持遠程控制、數據加密、故障自愈。參考答案：-硬件層：-電表內置MCU（如ESP32），通過GPRS/4G傳輸數據，支持斷電續(xù)傳。-加密模塊（AES-128）保護傳輸數據。-網絡層：-MQTT協議（低功耗、發(fā)布訂閱），服務器部署在邊緣計算節(jié)點。-負載均衡（Nginx）分散請求，CDN緩存熱點數據。-故障處理：-電表定期自檢，故障上報至監(jiān)控平臺（Prometheus+Grafana）。-自動重試機制（如傳輸失敗重發(fā)），極端情況人工介入。解析：-電力系統數據需高可靠性，斷網重連和加密是關鍵。-邊緣計算減少云端延遲，適合哈爾濱等北方地區(qū)低溫環(huán)境。三、行業(yè)與地域相關性（3題，每題10分，共30分）1.題目：哈爾濱冬季氣溫極低，電表可能因低溫影響采集頻率。設計解決方案。參考答案：-硬件優(yōu)化：-電表采用耐低溫材料（如硅橡膠外殼），內部加溫模塊（電阻絲）。-雙重傳感器（溫度+振動），低溫時降低采集頻率（如每6小時一次）。-軟件補償：-服務器端算法修正異常數據（如連續(xù)3次采集失敗則標記異常）。-人工巡檢（無人機+紅外熱成像）定位故障電表。解析：-哈爾濱最低氣溫可達-30℃，硬件需抗凍設計。-電力公司需兼顧數據完整性與能耗，動態(tài)調整采集頻率。2.題目：大唐電力哈爾濱分公司計劃引入AI識別電表異常，如何設計該系統？參考答案：-數據采集：-電表攝像頭（魚眼鏡頭）拍攝表盤圖像，標注正常/異常樣本（如字跡模糊、異物遮擋）。-模型訓練：-YOLOv5（目標檢測）定位表盤區(qū)域，CNN（ResNet）分類異常類型。-混合模型（OCR+圖像識別）提高魯棒性。-部署方案：-部署在邊緣計算節(jié)點（如阿里云M5），實時分析圖像，異常上報至監(jiān)控平臺。解析：-哈爾濱冬季光照條件差，需抗光照變化算法。-AI識別可減少人工核表成本，但需定期更新模型以應對老化表盤。3.題目：結合哈爾濱電力負荷特點，設計一個分時電價系統。參考答案：-需求分析：-哈爾濱冬季負荷高峰集中在早晨（供暖）和夜間（照明），可設置“高峰+低谷”電價。-系統架構：