2025年華為軟件工程師筆試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下關于操作系統(tǒng)進程調(diào)度的描述，錯誤的是（）A.時間片輪轉調(diào)度算法中，時間片過短會增加進程切換開銷B.優(yōu)先級調(diào)度算法中，靜態(tài)優(yōu)先級在進程創(chuàng)建時確定且不會改變C.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法對長作業(yè)不利，可能導致“饑餓”現(xiàn)象D.實時系統(tǒng)中，最早截止時間優(yōu)先（EDF）算法屬于搶占式調(diào)度答案：B解析：靜態(tài)優(yōu)先級在進程創(chuàng)建時確定，但部分系統(tǒng)允許通過系統(tǒng)調(diào)用調(diào)整（如Linux的nice值），因此“不會改變”的描述錯誤。2.關于TCP協(xié)議的重傳機制，以下說法正確的是（）A.超時重傳（RTO）的計算僅依賴當前報文的往返時間（RTT）B.快速重傳觸發(fā)條件是接收方連續(xù)收到3個重復ACKC.SACK（選擇性確認）技術需要修改TCP首部的固定字段D.TCP擁塞避免階段的擁塞窗口（cwnd）以指數(shù)方式增長答案：B解析：快速重傳的觸發(fā)條件是收到3個重復ACK（RFC2581）；RTO計算需考慮RTT的加權平均（RFC6298）；SACK通過選項字段實現(xiàn)，不修改固定首部；擁塞避免階段cwnd線性增長。3.給定二叉樹的中序遍歷為DBEAFC，后序遍歷為DEBFCA，則前序遍歷為（）A.ABDECFB.ADBECFC.ABDEFCD.ABEDCF答案：A解析：后序最后一個節(jié)點是根（A），中序中A左側為左子樹（DBE），右側為右子樹（FC）。左子樹后序為DEB（根B），中序DBE中B左側D、右側E；右子樹后序FC（根C），中序FC中F為左子樹。前序遍歷順序為根（A）→左子樹前序（B→D→E）→右子樹前序（C→F），即ABDECF。4.以下關于C++智能指針的描述，錯誤的是（）A.std::unique_ptr不可拷貝，但可通過std::move轉移所有權B.std::shared_ptr的引用計數(shù)操作是線程安全的C.std::weak_ptr可解決std::shared_ptr循環(huán)引用導致的內(nèi)存泄漏問題D.std::shared_ptr管理數(shù)組時需顯式指定刪除器答案：B解析：std::shared_ptr的引用計數(shù)本身是原子操作（線程安全），但管理的對象本身的訪問需額外同步，因此“引用計數(shù)操作是線程安全的”描述不嚴謹（嚴格來說正確，但選項B的問題在于“操作”是否包含對象訪問，此處可能存在爭議，更準確的錯誤選項是B）。5.對于哈希表（HashTable），以下說法錯誤的是（）A.開放尋址法的刪除操作需要標記“已刪除”而不是直接清空B.鏈地址法（拉鏈法）的負載因子（α）可以大于1C.雙哈希（DoubleHashing）是開放尋址法中解決沖突的一種方法D.哈希函數(shù)的設計目標是最小化沖突，與數(shù)據(jù)分布無關答案：D解析：哈希函數(shù)需根據(jù)數(shù)據(jù)分布設計（如處理整數(shù)時用取模，字符串用多項式滾動哈希），因此“與數(shù)據(jù)分布無關”錯誤。6.以下哪種算法不屬于動態(tài)規(guī)劃（DP）？（）A.斐波那契數(shù)列的迭代計算B.Dijkstra算法求解單源最短路徑C.最長公共子序列（LCS）求解D.背包問題的最優(yōu)解計算答案：B解析：Dijkstra算法基于貪心策略（每次選擇當前最短路徑的節(jié)點），動態(tài)規(guī)劃需滿足最優(yōu)子結構和重疊子問題，因此B不屬于DP。7.給定一個32位有符號整數(shù)x（x∈[-2^31,2^31-1]），執(zhí)行以下操作后結果可能溢出的是（）A.x=1<<30B.x=(x>>1)2C.x=x+(x>0?1:-1)D.x=x2+1答案：D解析：當x=2^30時，x2=2^31（未溢出，因32位有符號整數(shù)最大值是2^31-1），但x2+1=2^31+1，超過最大值，導致溢出。8.關于Linux內(nèi)核調(diào)度器，以下說法正確的是（）A.CFS（完全公平調(diào)度器）使用紅黑樹維護可運行進程的虛擬運行時間B.實時進程的調(diào)度策略只能是FIFO（SCHED_FIFO）或RR（SCHED_RR）C.內(nèi)核線程與用戶線程的調(diào)度均由內(nèi)核直接管理D.進程的nice值范圍是0~19，值越大優(yōu)先級越高答案：A解析：CFS用紅黑樹按虛擬運行時間排序；實時進程還支持其他策略（如SCHED_DEADLINE）；用戶線程（如pthread）的調(diào)度可能由用戶態(tài)庫管理（N:1模型）；nice值范圍是-20~19，值越小優(yōu)先級越高。9.以下關于分布式系統(tǒng)CAP定理的描述，正確的是（）A.CAP定理中的C（一致性）指所有節(jié)點在同一時間看到相同的數(shù)據(jù)副本B.A（可用性）要求系統(tǒng)在任何網(wǎng)絡分區(qū)下都能響應讀寫請求C.P（分區(qū)容錯性）是可選的，系統(tǒng)可以選擇不處理網(wǎng)絡分區(qū)D.分布式系統(tǒng)必須同時滿足CAP中的兩個特性答案：A解析：一致性（C）要求強一致性；可用性（A）指非分區(qū)時的響應，分區(qū)時可能無法保證；分區(qū)容錯性（P）是分布式系統(tǒng)的固有屬性，無法避免；CAP中最多滿足兩個。10.以下Python代碼的輸出結果是（）```pythondeffunc(a):a=a+[5]x=[1,2,3]func(x)print(len(x))```A.3B.4C.5D.報錯答案：A解析：func函數(shù)中a是x的引用，但a=a+[5]會創(chuàng)建新列表，原x未被修改，因此x長度仍為3。二、編程題（每題15分，共30分）1.日志關鍵詞提取給定一個日志文件的多行內(nèi)容（每行是字符串），要求提取所有包含“ERROR”關鍵詞的行，并統(tǒng)計這些行中“exception”（不區(qū)分大小寫）出現(xiàn)的總次數(shù)。輸入描述：第一行為整數(shù)n（1≤n≤1000），表示日志行數(shù)；接下來n行，每行是長度不超過1000的字符串。輸出描述：第一行輸出包含“ERROR”的行數(shù)m；第二行輸出這些行中“exception”的總出現(xiàn)次數(shù)（大小寫不敏感，如“Exception”“EXCEPTION”均算）。示例輸入：52025-01-01[INFO]Systemstarted2025-01-01[ERROR]Failedtoconnect:Exceptionoccurred2025-01-01[ERROR]Exceptionhandlingfailed:EXCEPTION2025-01-01[WARN]Highmemoryusage2025-01-01[ERROR]Noexceptionhere示例輸出：33答案：```pythonn=int(input())error_lines=[]count=0for_inrange(n):line=input().strip()if'ERROR'inline:error_lines.append(line)lower_line=line.lower()count+=lower_line.count('exception')print(len(error_lines))print(count)```2.區(qū)間合并給定一個按起始點非遞減排序的區(qū)間列表（如[[1,3],[2,6],[8,10],[15,18]]），要求合并所有重疊的區(qū)間，返回合并后的區(qū)間列表。需處理輸入為空的情況。示例輸入：[[1,3],[2,6],[8,10],[15,18]]示例輸出：[[1,6],[8,10],[15,18]]答案：```pythondefmerge_intervals(intervals):ifnotintervals:return[]按起始點排序（輸入已排序時可省略，但題目未明確保證嚴格排序，故保留）sorted_intervals=sorted(intervals,key=lambdax:x[0])merged=[sorted_intervals[0]]forcurrentinsorted_intervals[1:]:last=merged[-1]ifcurrent[0]<=last[1]:重疊，合并為[last[0],max(last[1],current[1])]merged[-1]=[last[0],max(last[1],current[1])]else:merged.append(current)returnmerged測試輸入處理（假設輸入為字符串，如"[[1,3],[2,6],[8,10],[15,18]]"）importastinput_str=input().strip()intervals=ast.literal_eval(input_str)print(merge_intervals(intervals))```三、算法題（20分）二叉樹的最遠節(jié)點對給定一棵二叉樹的根節(jié)點，定義節(jié)點對的距離為兩個節(jié)點之間的邊數(shù)。求這棵二叉樹中距離最遠的兩個節(jié)點之間的距離（即樹的直徑）。要求用遞歸或迭代方法實現(xiàn)，時間復雜度O(n)。示例：輸入二叉樹結構（層序遍歷表示）：[1,2,3,4,5,null,null]對應的樹結構：```1/\23/\45```輸出：3（路徑4-2-5，或4-2-1-3等，最長距離為3）答案：思路：樹的直徑是某條路徑的最長長度，該路徑可能經(jīng)過根節(jié)點，或完全在左子樹/右子樹中。遞歸計算每個節(jié)點的左右子樹最大深度，同時更新全局最大直徑。```pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefdiameter_of_binary_tree(root):max_diameter=0defmax_depth(node):nonlocalmax_diameterifnotnode:return0left_depth=max_depth(node.left)right_depth=max_depth(node.right)當前節(jié)點的路徑長度為左深度+右深度current_diameter=left_depth+right_depthifcurrent_diameter>max_diameter:max_diameter=current_diameter返回當前節(jié)點的最大深度（用于父節(jié)點計算）returnmax(left_depth,right_depth)+1max_depth(root)returnmax_diameter測試用例構建（層序遍歷轉二叉樹）defbuild_tree(lst):ifnotlst:returnNoneroot=TreeNode(lst[0])queue=[root]i=1whilequeueandi<len(lst):current=queue.pop(0)iflst[i]isnotNone:current.left=TreeNode(lst[i])queue.append(current.left)i+=1ifi<len(lst)andlst[i]isnotNone:current.right=TreeNode(lst[i])queue.append(current.right)i+=1returnroottest_input=[1,2,3,4,5,None,None]root=build_tree(test_input)print(diameter_of_binary_tree(root))輸出3```四、系統(tǒng)設計題（30分）設計一個高并發(fā)的訂單支付系統(tǒng)要求：支持每秒10萬次支付請求（QPS1e5），保證支付的原子性（要么成功要么失?。?，支持冪等性（重復請求不重復扣款），并考慮系統(tǒng)的容錯和降級。答案：1.整體架構采用分層設計，包括接入層、邏輯層、服務層和存儲層：-接入層：使用Nginx+Lua實現(xiàn)請求轉發(fā)、限流（漏桶/令牌桶算法）、參數(shù)校驗（如訂單號格式、簽名驗證）。-邏輯層：支付核心服務（Go/Java編寫），處理支付邏輯、冪等校驗、事務管理。-服務層：調(diào)用風控服務（防欺詐）、賬戶服務（扣款）、通知服務（異步通知前端/商家）。-存儲層：訂單數(shù)據(jù)庫（MySQL分庫分表）、支付流水庫（TiDB/ClickHouse，高吞吐）、緩存（Redis，存儲冪等令牌、賬戶余額）。2.關鍵設計點（1）高并發(fā)處理-水平擴展：邏輯層和接入層通過K8s容器化部署，自動擴縮容（基于CPU/QPS指標）。-異步化：非核心操作（如支付結果通知、日志記錄）通過消息隊列（RocketMQ/Kafka）異步處理，降低主線程耗時。-讀寫分離：訂單數(shù)據(jù)庫采用主從復制，查詢走從庫，寫入走主庫；支付流水庫使用列式存儲，支持批量寫入。（2）原子性保證-事務邊界：支付核心邏輯使用本地事務（如MySQL的InnoDB的ACID），確保“扣款”和“更新訂單狀態(tài)”同時成功或回滾。-分布式事務：若涉及跨服務調(diào)用（如調(diào)用賬戶服務扣款），采用TCC（Try-Confirm-Cancel）模式：-Try階段：預扣資金（標記為“凍結”）；-Confir