2026年軟件工程師職位專業(yè)晉升面試題及答案一、編程實(shí)現(xiàn)題（共3題，每題20分）1.題目（20分）：編寫一個函數(shù)，實(shí)現(xiàn)字符串的快速反轉(zhuǎn)。要求：-輸入一個字符串，例如`"hello"`，輸出`"olleh"`。-不能使用現(xiàn)成的反轉(zhuǎn)庫函數(shù)（如Python的`reverse()`或JavaScript的`split().reverse()`），需手動實(shí)現(xiàn)。-考慮空字符串和特殊字符（如中文字符、標(biāo)點(diǎn)符號）的情況。答案：pythondefreverse_string(s:str)->str:ifnots:#處理空字符串return""result=[]#使用列表存儲反轉(zhuǎn)后的字符foriinrange(len(s)-1,-1,-1):result.append(s[i])return''.join(result)示例調(diào)用print(reverse_string("hello"))#輸出:ollehprint(reverse_string(""))#輸出:print(reverse_string("你好，世界"))#輸出:界世，好你解析：-采用倒序遍歷字符串，將字符逐個添加到列表中，最后用`join()`拼接成結(jié)果。-處理空字符串時直接返回空字符串。-特殊字符（如中文）也是字符，自然會被正確反轉(zhuǎn)。2.題目（20分）：實(shí)現(xiàn)一個LRU（最近最少使用）緩存機(jī)制。要求：-緩存容量為固定值（如3），當(dāng)新元素加入且緩存已滿時，刪除最久未使用的元素。-支持兩種操作：-`get(key)`:獲取鍵對應(yīng)的值，若不存在返回-1。獲取后該鍵成為最近使用。-`put(key,value)`:插入或更新鍵值對。若緩存已滿，先刪除最久未使用的元素。答案：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}#存儲鍵值對self.order=[]#記錄使用順序defget(self,key:int)->int:ifkeynotinself.cache:return-1將最近使用的元素移動到隊首self.order.remove(key)self.order.insert(0,key)returnself.cache[key]defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:更新值并調(diào)整順序self.order.remove(key)self.order.insert(0,key)self.cache[key]=valueelse:iflen(self.cache)==self.capacity:刪除最久未使用的元素oldest_key=self.order.pop()delself.cache[oldest_key]self.cache[key]=valueself.order.insert(0,key)示例調(diào)用cache=LRUCache(3)cache.put(1,1)cache.put(2,2)cache.put(3,3)print(cache.get(1))#輸出:1cache.put(4,4)#刪除鍵2print(cache.get(2))#輸出:-1解析：-使用字典`cache`存儲鍵值對，列表`order`記錄使用順序。-`get()`操作時，將訪問的鍵移動到`order`首部，表示最近使用。-`put()`操作時，若鍵已存在則更新值并調(diào)整順序；若不存在且緩存已滿，刪除`order`尾部的最久未使用鍵，并插入新鍵。3.題目（20分）：實(shí)現(xiàn)一個二叉樹的層序遍歷（廣度優(yōu)先遍歷）。要求：-輸入一棵二叉樹，輸出其按層序排列的節(jié)點(diǎn)值列表。-例如：輸入：[3,9,20,null,null,15,7]輸出：[[3],[9,20],[15,7]]答案：pythonfromcollectionsimportdeque定義二叉樹節(jié)點(diǎn)classTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdeflevelOrder(root:TreeNode)->list:ifnotroot:return[]result=[]queue=deque([root])whilequeue:level_size=len(queue)current_level=[]for_inrange(level_size):node=queue.popleft()current_level.append(node.val)ifnode.left:queue.append(node.left)ifnode.right:queue.append(node.right)result.append(current_level)returnresult示例構(gòu)建樹[3,9,20,null,null,15,7]root=TreeNode(3)root.left=TreeNode(9)root.right=TreeNode(20,TreeNode(15),TreeNode(7))print(levelOrder(root))#輸出:[[3],[9,20],[15,7]]解析：-使用隊列`queue`實(shí)現(xiàn)BFS，按層遍歷節(jié)點(diǎn)。-每次循環(huán)處理當(dāng)前層的所有節(jié)點(diǎn)，并將其子節(jié)點(diǎn)加入隊列。-結(jié)果按層存儲在`result`列表中。二、算法設(shè)計題（共3題，每題20分）1.題目（20分）：給定一個包含`n`個整數(shù)的數(shù)組，找出其中三個數(shù)，使得它們的乘積最大。要求：-時間復(fù)雜度為O(n)。-示例：輸入：[1,2,3,4]輸出：24（即342）答案：pythondefmaximumProduct(nums:list)->int:nums.sort()n=len(nums)情況1：三個最大的正數(shù)相乘max1=nums[n-1]nums[n-2]nums[n-3]情況2：兩個最小的負(fù)數(shù)和一個最大的正數(shù)相乘max2=nums[0]nums[1]nums[n-1]returnmax(max1,max2)示例調(diào)用print(maximumProduct([1,2,3,4]))#輸出:24print(maximumProduct([-4,-3,1,2,5]))#輸出:60解析：-排序后，最大乘積可能來自：1.三個最大的正數(shù)。2.兩個最小的負(fù)數(shù)（相乘為正）和一個最大的正數(shù)。-比較兩種情況的最大值，返回結(jié)果。2.題目（20分）：設(shè)計一個算法，判斷一個字符串是否是另一個字符串的子序列。要求：-子序列不要求連續(xù)，但順序必須一致。-示例：s="abc",t="ahbgdc"→trues="axc",t="ahbgdc"→false答案：pythondefisSubsequence(s:str,t:str)->bool:ifnots:returnTrueifnott:returnFalses_idx,t_idx=0,0whilet_idx<len(t):ifs[s_idx]==t[t_idx]:s_idx+=1ifs_idx==len(s):returnTruet_idx+=1returnFalse示例調(diào)用print(isSubsequence("abc","ahbgdc"))#輸出:Trueprint(isSubsequence("axc","ahbgdc"))#輸出:False解析：-使用雙指針遍歷`s`和`t`，若`s`的字符在`t`中按順序出現(xiàn)，則返回`True`。-若`s`全部匹配，返回`True`；否則返回`False`。3.題目（20分）：實(shí)現(xiàn)一個算法，找出數(shù)組中重復(fù)次數(shù)超過`n/2`的元素（假設(shè)存在這樣的元素）。要求：-時間復(fù)雜度為O(n)，空間復(fù)雜度為O(1)。-示例：輸入：[3,2,3]輸出：3答案：pythondefmajorityElement(nums:list)->int:count=0candidate=Nonefornuminnums:ifcount==0:candidate=numcount+=(1ifnum==candidateelse-1)returncandidate示例調(diào)用print(majorityElement([3,2,3]))#輸出:3print(majorityElement([2,2,1,1,1,2,2]))#輸出:2解析：-Boyer-Moore多數(shù)投票算法：1.初始化`count=0`和`candidate`為空。2.遍歷數(shù)組，若`count=0`則設(shè)當(dāng)前數(shù)為候選，否則根據(jù)與候選是否相同增減`count`。3.最終候選即為多數(shù)元素（因數(shù)量超過`n/2`，不會被抵消）。三、系統(tǒng)設(shè)計題（共2題，每題30分）1.題目（30分）：設(shè)計一個簡單的短鏈接（TinyURL）服務(wù)。要求：-輸入一個長URL，返回一個短URL；輸入短URL可解析回原URL。-例如：長URL:"/very-long-url"短URL:"/a1b2c3"答案：pythonimportstringimportrandomclassTinyURLService:def__init__(self):self.base_url="/"self字符集=string.ascii_letters+string.digitsself.url_map={}#存儲映射關(guān)系def_generate_short_id(self)->str:return''.join(random.choices(self字符集,k=6))defencode(self,long_url:str)->str:short_id=self._generate_short_id()self.url_map[short_id]=long_urlreturnself.base_url+short_iddefdecode(self,short_url:str)->str:short_id=short_url.split('/')[-1]returnself.url_map.get(short_id,"")示例調(diào)用service=TinyURLService()long_url="/very-long-url"short_url=service.encode(long_url)print(short_url)#輸出:/a1b2c3print(service.decode(short_url))#輸出:/very-long-url解析：-使用隨機(jī)生成6位短ID（字母+數(shù)字組合）作為映射。-`encode()`生成短URL并存儲映射；`decode()`從短URL提取ID并返回原URL。-為防沖突，可增加ID長度或使用哈希函數(shù)。2.題目（30分）：設(shè)計一個簡單的消息隊列系統(tǒng)。要求：-支持兩種操作：-`publish(message)`:發(fā)布一條消息。-`subscribe(topic)`:訂閱一個主題，可同時訂閱多個主題。-消息被訂閱后，所有訂閱該主題的用戶收到消息。-示例：publish("topic1","Hello")→訂閱topic1的用戶收到"Hello"subscribe("user1","topic1")→user1收到"Hello"答案：pythonclassMessageQueue:def__init__(self):self.topics={}#主題到訂閱者的映射self.users={}#用戶到訂閱主題的映射defpublish(self,topic:str,message:str)->None:iftopicnotinself.topics:return#無訂閱者時直接返回foruserinself.topics[topic]:self.users[user].append((topic,message))defsubscribe(self,user:str,topic:str)->None:ifusernotinself.users:self.users[user]=[]iftopicnotinself.topics:self.topics[topic]=set()self.topics[topic].add(user)示例調(diào)用mq=MessageQueue()mq.subscribe("user1","topic1")mq.publish("topic1","Hello")print(mq.users["user1"])#輸出:[("topic1","Hello")]解析：-`topics`存儲主題到訂閱者的映射；`users`存儲用戶到其訂閱主題的映射。-`publish()`時，向所有訂閱者發(fā)送消息。-`subscribe()`時，更新用戶和主題的映射關(guān)系。四、數(shù)據(jù)庫設(shè)計題（共1題，30分）1.題目（30分）：設(shè)計一個簡單的電商訂單數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。要求：-包含訂單表、用戶表、商品表和訂單詳情表。-關(guān)系：1.一個用戶可以下多個訂單。2.一個訂單可以包含多個商品。-字段要求：-用戶表：`user_id`(主鍵),`name`,`email`-商品表：`product_id`(主鍵),`name`,`price`-訂單表：`order_id`(主鍵),`user_id`(外鍵),`order_date`-訂單詳情表：`detail_id`(主鍵),`order_id`(外鍵),`product_id`(外鍵),`quantity`答案：sql--用戶表CREATETABLEusers(user_idINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,nameVARCHAR(100)NOTN