2026年軟件工程面試流程及常見問題解答一、編程題（共3題，每題20分，總分60分）1.題目（20分）：實現一個函數，輸入一個整數數組，返回其中第三大的數。如果數組中的不同數少于三個，返回最大的數。示例：輸入：[3,2,1,5,6,4]輸出：2輸入：[1,2]輸出：22.題目（20分）：編寫一個函數，將一個字符串中的所有大寫字母轉換為小寫字母，所有小寫字母轉換為大寫字母，其他字符保持不變。示例：輸入："HelloWorld!"輸出："hELLOwORLD!"3.題目（20分）：實現一個簡單的LRU（最近最少使用）緩存，支持get和put操作。LRU緩存容量為固定值，超出容量時需要淘汰最久未使用的元素。示例：初始化：capacity=2put(1,1)→緩存是{1=1}put(2,2)→緩存是{1=1,2=2}get(1)→返回1put(3,3)→去除鍵2，緩存是{1=1,3=3}get(2)→返回-1（未找到）二、系統(tǒng)設計題（共2題，每題40分，總分80分）1.題目（40分）：設計一個支持高并發(fā)訪問的短鏈接系統(tǒng)。系統(tǒng)需要滿足以下要求：-用戶輸入長鏈接，系統(tǒng)返回短鏈接。-短鏈接訪問時，自動跳轉回原始長鏈接。-系統(tǒng)需要支持高并發(fā)訪問，并具備一定的容錯能力。-簡述系統(tǒng)架構，并說明關鍵技術選型及理由。2.題目（40分）：設計一個簡單的消息推送系統(tǒng)，支持以下功能：-用戶可以訂閱多個主題（如新聞、天氣等）。-系統(tǒng)可以向訂閱了相應主題的用戶實時推送消息。-系統(tǒng)需要支持離線推送，即用戶未在線時也能收到消息。-簡述系統(tǒng)架構，并說明關鍵技術選型及理由。三、數據庫題（共2題，每題20分，總分40分）1.題目（20分）：假設有以下SQL查詢語句：sqlSELECTcustomer_id,COUNT(order_id)ASorder_countFROMordersWHEREorder_dateBETWEEN'2025-01-01'AND'2025-12-31'GROUPBYcustomer_idORDERBYorder_countDESCLIMIT10;解釋該查詢的執(zhí)行邏輯，并說明如何優(yōu)化該查詢的性能。2.題目（20分）：設計一個簡單的電商訂單表（orders），包含以下字段：-order_id（主鍵，自增）-customer_id（客戶ID，外鍵關聯客戶表）-order_date（訂單日期）-total_amount（訂單總金額）-status（訂單狀態(tài)，如“待支付”“已支付”“已發(fā)貨”等）說明各字段的類型選擇及索引設計理由。四、算法題（共2題，每題20分，總分40分）1.題目（20分）：給定一個鏈表，判斷鏈表中是否存在環(huán)。如果存在，返回環(huán)的入口節(jié)點；如果不存在，返回null。示例：輸入：鏈表3→2→0→-4，其中l(wèi)astnode'snext=node2輸出：節(jié)點22.題目（20分）：編寫一個函數，將一個非負整數轉換為羅馬數字。羅馬數字的表示方法如下：I=1,V=5,X=10,L=50,C=100,D=500,M=1000示例：輸入：3輸出："III"輸入：4輸出："IV"答案及解析一、編程題1.答案（20分）：pythondefthird_largest(nums):first,second,third=float('-inf'),float('-inf'),float('-inf')fornuminnums:ifnum>first:third=secondsecond=firstfirst=numeliffirst>num>second:third=secondsecond=numelifsecond>num>third:third=numreturnfirstifthird==float('-inf')elsethird解析：-初始化三個變量first、second、third為負無窮，用于記錄第一大、第二大、第三大的數。-遍歷數組，若當前數大于first，則更新三個變量；若大于second但小于first，則更新second和third；若大于third但小于second，則更新third。-最后，如果third仍為負無窮，說明數組中的不同數少于三個，返回first（最大數）。2.答案（20分）：pythondefswap_case(s):return''.join([char.lower()ifchar.isupper()elsechar.upper()forcharins])解析：-使用列表推導式遍歷字符串中的每個字符，若字符為大寫則轉換為小寫，若為小寫則轉換為大寫，其他字符保持不變。-最后將列表中的字符連接成字符串返回。3.答案（20分）：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_key=self.order.pop(0)delself.cache[oldest_key]self.cache[key]=valueself.order.append(key)解析：-使用字典cache存儲鍵值對，列表order記錄訪問順序。-get操作：若鍵存在，則將其移到order末尾（表示最近使用），返回值；若不存在，返回-1。-put操作：若鍵已存在，則更新值并移動到order末尾；若不存在且緩存已滿，則刪除最久未使用的元素（order第一個元素）；否則直接添加鍵值對并移動到order末尾。二、系統(tǒng)設計題1.答案（40分）：系統(tǒng)架構：-前端：提供用戶輸入長鏈接、獲取短鏈接的界面。-后端：處理請求，生成短鏈接，存儲映射關系，實現跳轉。-數據庫：存儲長鏈接和短鏈接的映射關系。-緩存：使用Redis緩存短鏈接到長鏈接的映射，提高訪問速度。-負載均衡：使用Nginx分發(fā)請求，保證高并發(fā)能力。關鍵技術選型及理由：-短鏈接生成：使用Base62編碼（a-z,A-Z,0-9），將長鏈接轉換為固定長度的短鏈接。-緩存：Redis支持高并發(fā)讀寫，適合緩存熱點短鏈接。-負載均衡：Nginx性能高，支持HTTP/HTTPS協議，適合高并發(fā)場景。-數據庫：使用MySQL或PostgreSQL存儲持久化數據，支持高并發(fā)寫入。2.答案（40分）：系統(tǒng)架構：-用戶端：提供訂閱、退訂主題的功能。-推送服務：處理訂閱關系，實時推送消息。-消息隊列：使用Kafka或RabbitMQ存儲待推送消息，保證消息不丟失。-數據庫：存儲用戶訂閱關系。-離線推送：使用定時任務或消息隊列異步推送未在線用戶的消息。關鍵技術選型及理由：-消息隊列：Kafka支持高吞吐量，適合大規(guī)模消息推送；RabbitMQ支持多種協議，靈活度高。-數據庫：使用MySQL或MongoDB存儲用戶訂閱關系，支持高并發(fā)查詢。-離線推送：使用Redis或消息隊列存儲待推送消息，定時異步推送。三、數據庫題1.答案（20分）：執(zhí)行邏輯：-WHERE子句篩選2025年的訂單。-GROUPBYcustomer_id按客戶ID分組，COUNT(order_id)統(tǒng)計每個客戶的訂單數量。-ORDERBYorder_countDESC按訂單數量降序排列。-LIMIT10返回前10個客戶。優(yōu)化方法：-在order_date、customer_id上創(chuàng)建索引，加速篩選和分組。-使用臨時表存儲中間結果，減少重復計算。-調整數據庫參數，如緩存大小，提高查詢速度。2.答案（20分）：sqlCREATETABLEorders(order_idINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,customer_idINT,order_dateDATE,total_amountDECIMAL(10,2),statusENUM('待支付','已支付','已發(fā)貨'),FOREIGNKEY(customer_id)REFERENCEScustomers(customer_id));字段類型及索引設計：-order_id：INT自增，主鍵，唯一標識訂單。-customer_id：INT外鍵關聯客戶表，創(chuàng)建索引加速查詢。-order_date：DATE類型，創(chuàng)建索引加速按日期篩選。-total_amount：DECIMAL(10,2)存儲金額，避免精度問題。-status：ENUM類型存儲狀態(tài)，創(chuàng)建索引加速按狀態(tài)篩選。四、算法題1.答案（20分）：pythonclassListNode:def__init__(self,x):self.val=xself.next=NonedefdetectCycle(head:ListNode)->ListNode:slow,fast=head,headwhilefastandfast.next:slow=slow.nextfast=fast.next.nextifslow==fast:slow=headwhileslow!=fast:slow=slow.nextfast=fast.nextreturnslowreturnNone解析：-使用快慢指針法判斷環(huán)：快指針每次走兩步，慢指針每次走一步，若相遇則存在環(huán)。-相遇后，慢指針重新從頭開始，快慢指針每次走一步，再次相遇時即為環(huán)的入口節(jié)點。2.答案（20分）：pythondefintToRoman(num:int)->str:val=[1000,900,500,400,100,90,50,40,10,9,5,4,1]syms=["M","CM","D","CD","C","XC","L","XL","X","IX","V