2026年百度算法工程師面試問(wèn)題集一、編程基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（共5題，每題10分，總分50分）1.題目：給定一個(gè)未排序的整數(shù)數(shù)組，實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，找出數(shù)組中第三大的數(shù)。如果數(shù)組中少于三個(gè)不同的數(shù)，返回最大的數(shù)。要求：時(shí)間復(fù)雜度不超過(guò)O(n)，空間復(fù)雜度不超過(guò)O(1)。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)LRU（LeastRecentlyUsed）緩存，支持get和put操作。get(key)返回鍵對(duì)應(yīng)的值，如果鍵不存在返回-1；put(key,value)插入或更新鍵值對(duì)，如果緩存已滿(mǎn)，則刪除最久未使用的元素。要求：使用鏈表和哈希表實(shí)現(xiàn)，時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。3.題目：給定一個(gè)二叉樹(shù)，判斷其是否是平衡二叉樹(shù)。平衡二叉樹(shù)是指對(duì)于任意節(jié)點(diǎn)，其左右子樹(shù)的高度差不超過(guò)1。要求：時(shí)間復(fù)雜度不超過(guò)O(n)。4.題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，將一個(gè)非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為羅馬數(shù)字。羅馬數(shù)字由I、V、X、L、C、D、M七個(gè)字符組成，表示1、5、10、50、100、500、1000。要求：時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。5.題目：給定一個(gè)字符串，判斷其是否是有效的括號(hào)字符串，其中括號(hào)包括()、[]、{}。有效字符串需要滿(mǎn)足括號(hào)匹配且嵌套正確。要求：使用棧實(shí)現(xiàn)，時(shí)間復(fù)雜度為O(n)。二、算法設(shè)計(jì)與問(wèn)題解決（共4題，每題15分，總分60分）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)算法，找出數(shù)組中所有出現(xiàn)次數(shù)超過(guò)一半的數(shù)字。假設(shè)數(shù)組長(zhǎng)度為n，至少有一個(gè)數(shù)字出現(xiàn)次數(shù)超過(guò)n/2。要求：時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，空間復(fù)雜度為O(1)。2.題目：給定一個(gè)字符串，判斷其是否是另一個(gè)字符串的子串。不考慮大小寫(xiě)，且支持多行匹配。要求：使用KMP算法實(shí)現(xiàn)，時(shí)間復(fù)雜度為O(m+n)。3.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)算法，找出二叉搜索樹(shù)中的第k小元素。假設(shè)二叉搜索樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)為root，k為正整數(shù)。要求：時(shí)間復(fù)雜度不超過(guò)O(n)，空間復(fù)雜度不超過(guò)O(h)。4.題目：給定一個(gè)字符串，找出所有可能的排列組合，且不重復(fù)。例如，輸入"abc"，輸出["abc","acb","bac","bca","cab","cba"]。要求：使用回溯算法實(shí)現(xiàn)，時(shí)間復(fù)雜度為O(n!)。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程能力（共3題，每題20分，總分60分）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的微博系統(tǒng)，支持用戶(hù)發(fā)布、關(guān)注、點(diǎn)贊和查看時(shí)間線(xiàn)。用戶(hù)可以關(guān)注其他用戶(hù)，時(shí)間線(xiàn)顯示關(guān)注用戶(hù)的最新動(dòng)態(tài)。要求：說(shuō)明系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式、關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)分布式搜索引擎，支持實(shí)時(shí)索引更新和快速查詢(xún)。假設(shè)系統(tǒng)由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，數(shù)據(jù)分片存儲(chǔ)。要求：說(shuō)明系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)分片策略、索引更新機(jī)制、查詢(xún)優(yōu)化方案。3.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)短鏈生成系統(tǒng)，將長(zhǎng)URL轉(zhuǎn)換為短URL，并支持反向解析。例如，輸入"/long-url"，輸出"短鏈接"。要求：說(shuō)明系統(tǒng)架構(gòu)、短鏈生成算法、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式、高并發(fā)處理方案。四、自然語(yǔ)言處理與推薦系統(tǒng)（共2題，每題25分，總分50分）1.題目：給定一段文本，提取其中的關(guān)鍵實(shí)體（人名、地名、組織名），并判斷實(shí)體之間的關(guān)系。例如，"馬云是阿里巴巴的創(chuàng)始人"，提取實(shí)體并說(shuō)明關(guān)系。要求：使用命名實(shí)體識(shí)別（NER）和關(guān)系抽取技術(shù)，說(shuō)明實(shí)現(xiàn)方法。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)電影推薦系統(tǒng)，根據(jù)用戶(hù)歷史觀看記錄和評(píng)分，推薦可能喜歡的電影。假設(shè)用戶(hù)歷史數(shù)據(jù)包括電影ID、評(píng)分和觀看時(shí)間。要求：說(shuō)明推薦算法（如協(xié)同過(guò)濾、深度學(xué)習(xí)），數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，系統(tǒng)架構(gòu)。五、機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)（共2題，每題25分，總分50分）1.題目：給定一個(gè)圖像數(shù)據(jù)集，設(shè)計(jì)一個(gè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），實(shí)現(xiàn)圖像分類(lèi)任務(wù)。假設(shè)數(shù)據(jù)集包含10個(gè)類(lèi)別。要求：說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（卷積層、池化層、全連接層），訓(xùn)練方法，評(píng)估指標(biāo)。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)自然語(yǔ)言生成模型，根據(jù)輸入的文本生成摘要。例如，輸入"今天天氣很好，我們?nèi)ス珗@玩"，生成"今天天氣好，去公園玩"。要求：說(shuō)明模型結(jié)構(gòu)（如RNN、Transformer），訓(xùn)練方法，生成策略。答案與解析一、編程基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.答案：pythondefthird_largest(nums):first,second,third=float('-inf'),float('-inf'),float('-inf')fornuminnums:ifnum>first:third,second,first=second,first,numeliffirst>num>second:third,second=second,numelifsecond>num>third:third=numreturnfirstifthird==float('-inf')elsethird解析：遍歷數(shù)組，維護(hù)三個(gè)變量first、second、third分別表示最大、第二大、第三大的數(shù)。每次遇到新的數(shù)時(shí)，更新這三個(gè)變量。最終返回third，如果數(shù)組中少于三個(gè)不同的數(shù)，返回first。2.答案：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.head=ListNode(0)self.tail=ListNode(0)self.head.next=self.tailself.tail.prev=self.headdef_add_node(self,node):node.prev=self.headnode.next=self.head.nextself.head.next.prev=nodeself.head.next=nodedef_remove_node(self,node):prev_node=node.prevnext_node=node.nextprev_node.next=next_nodenext_node.prev=prev_nodedef_move_to_head(self,node):self._remove_node(node)self._add_node(node)def_pop_tail(self):res=self.tail.prevself._remove_node(res)returnresdefget(self,key:int)->int:ifkeynotinself.cache:return-1node=self.cache[key]self._move_to_head(node)returnnode.valuedefput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:node=self.cache[key]node.value=valueself._move_to_head(node)else:newNode=ListNode(key,value)self.cache[key]=newNodeself._add_node(newNode)iflen(self.cache)>self.capacity:tail=self._pop_tail()delself.cache[tail.key]解析：使用雙向鏈表和哈希表實(shí)現(xiàn)。雙向鏈表維護(hù)最近使用的順序，哈希表實(shí)現(xiàn)O(1)時(shí)間復(fù)雜度的get和put操作。當(dāng)鏈表滿(mǎn)時(shí)，刪除鏈表尾部的節(jié)點(diǎn)，并從哈希表中刪除對(duì)應(yīng)的鍵。3.答案：pythondefis_balanced(root):defcheck(node):ifnotnode:return0,Trueleft_height,left_balanced=check(node.left)right_height,right_balanced=check(node.right)balanced=left_balancedandright_balancedandabs(left_height-right_height)<=1returnmax(left_height,right_height)+1,balancedreturncheck(root)[1]解析：遞歸檢查每個(gè)節(jié)點(diǎn)的左右子樹(shù)高度差不超過(guò)1。check函數(shù)返回子樹(shù)高度和是否平衡。如果所有節(jié)點(diǎn)都滿(mǎn)足平衡條件，返回True。4.答案：pythondefint_to_roman(num):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","IV","I"]roman=""i=0whilenum>0:for_inrange(num//val[i]):roman+=syms[i]num-=val[i]i+=1returnroman解析：使用列表val和syms分別表示數(shù)值和符號(hào)。從大到小遍歷val，對(duì)于每個(gè)數(shù)值，盡可能多地添加對(duì)應(yīng)的符號(hào)到結(jié)果字符串中，并減少num。最終返回結(jié)果字符串。5.答案：pythondefisValid(s:str)->bool:stack=[]mapping={')':'(','}':'{',']':'['}forcharins:ifcharinmapping:top_element=stack.pop()ifstackelse'#'ifmapping[char]!=top_element:returnFalseelse:stack.append(char)returnnotstack解析：使用棧遍歷字符串。遇到開(kāi)括號(hào)時(shí)壓棧，遇到閉括號(hào)時(shí)彈出棧頂元素并檢查是否匹配。如果棧為空或棧頂元素不匹配，返回False。遍歷結(jié)束后，如果棧為空，返回True。二、算法設(shè)計(jì)與問(wèn)題解決1.答案：pythondefmajority_element(nums):count=0candidate=Nonefornuminnums:ifcount==0:candidate=numcount+=(1ifnum==candidateelse-1)returncandidate解析：Boyer-Moore多數(shù)投票算法。維護(hù)一個(gè)計(jì)數(shù)器count和一個(gè)候選數(shù)candidate。遍歷數(shù)組，如果count為0，將當(dāng)前數(shù)設(shè)為候選數(shù)；如果當(dāng)前數(shù)與候選數(shù)相同，count加1，否則減1。最終候選數(shù)為多數(shù)元素。2.答案：pythondefKMPSearch(text,pattern):defcomputeLPSArray(pat):M=len(pat)lps=[0]Mlength=0i=1whilei<M:ifpat[i]==pat[length]:length+=1lps[i]=lengthi+=1else:iflength!=0:length=lps[length-1]else:lps[i]=0i+=1returnlpsM=len(pattern)N=len(text)lps=computeLPSArray(pattern)i=0j=0whilei<N:ifpattern[j]==text[i]:i+=1j+=1ifj==M:returnTruej=lps[j-1]elifi<Nandpattern[j]!=text[i]:ifj!=0:j=lps[j-1]else:i+=1returnFalse解析：KMP算法的核心是LPS（最長(zhǎng)前綴后綴）數(shù)組。computeLPSArray函數(shù)計(jì)算LPS數(shù)組。搜索時(shí)，如果字符匹配，移動(dòng)兩個(gè)指針；如果不匹配，根據(jù)LPS數(shù)組移動(dòng)模式串指針。如果模式串指針到達(dá)末尾，返回True。3.答案：pythondefkth_smallest(root,k):definorder(node):nonlocalcount,resifnotnodeorresisnotNone:returninorder(node.left)count+=1ifcount==k:res=node.valreturninorder(node.right)res=Nonecount=0inorder(root)returnres解析：中序遍歷二叉搜索樹(shù)，時(shí)間復(fù)雜度為O(n)。維護(hù)一個(gè)計(jì)數(shù)器count和一個(gè)結(jié)果變量res。遍歷到第k個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，記錄結(jié)果并返回。4.答案：pythondefpermute_unique(nums):res=[]defbacktrack(path,used):iflen(path)==len(nums):res.append(path.copy())returnforiinrange(len(nums)):ifused[i]:continueifi>0andnums[i]==nums[i-1]andnotused[i-1]:continueused[i]=Truepath.append(nums[i])backtrack(path,used)path.pop()used[i]=Falsenums.sort()backtrack([],[False]len(nums))returnres解析：回溯算法實(shí)現(xiàn)排列組合。首先對(duì)數(shù)組排序，避免重復(fù)排列。使用used數(shù)組記錄是否使用過(guò)某個(gè)數(shù)字。每次選擇一個(gè)未使用的數(shù)字，并遞歸生成所有可能的排列。如果排列長(zhǎng)度等于數(shù)組長(zhǎng)度，記錄結(jié)果。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程能力1.微博系統(tǒng)設(shè)計(jì)：架構(gòu)：采用微服務(wù)架構(gòu)，包括用戶(hù)服務(wù)、發(fā)布服務(wù)、關(guān)注服務(wù)、點(diǎn)贊服務(wù)、時(shí)間線(xiàn)服務(wù)。使用消息隊(duì)列（如Kafka）處理異步操作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：用戶(hù)信息存儲(chǔ)在MySQL中，發(fā)布內(nèi)容存儲(chǔ)在MongoDB中，關(guān)注關(guān)系存儲(chǔ)在Redis中。關(guān)鍵模塊：-用戶(hù)服務(wù)：注冊(cè)、登錄、用戶(hù)信息管理。-發(fā)布服務(wù)：發(fā)布、編輯、刪除微博。-關(guān)注服務(wù)：關(guān)注、取消關(guān)注用戶(hù)。-點(diǎn)贊服務(wù)：點(diǎn)贊、取消點(diǎn)贊微博。-時(shí)間線(xiàn)服務(wù)：根據(jù)關(guān)注關(guān)系聚合用戶(hù)的時(shí)間線(xiàn)。2.分布式搜索引擎設(shè)計(jì)：架構(gòu)：采用分布式架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、索引節(jié)點(diǎn)、查詢(xún)節(jié)點(diǎn)。使用Elasticsearch作為搜索引擎。數(shù)據(jù)分片策略：根據(jù)URL的哈希值進(jìn)行分片，每個(gè)分片存儲(chǔ)在不同的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上。索引更新機(jī)制：使用增量索引，新數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)寫(xiě)入Elasticsearch。查詢(xún)優(yōu)化方案：使用緩存機(jī)制，對(duì)熱門(mén)查詢(xún)結(jié)果進(jìn)行緩存。使用分片路由優(yōu)化查詢(xún)性能。3.短鏈生成系統(tǒng)設(shè)計(jì)：架構(gòu)：采用單點(diǎn)服務(wù)架構(gòu)，使用Redis存儲(chǔ)短鏈與長(zhǎng)鏈的映射關(guān)