2026年軟件公司軟件工程師面試問(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）題目1（Java基礎(chǔ)）請(qǐng)用Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)方法，判斷一個(gè)字符串是否是回文串。例如，"madam"是回文串，"hello"不是。答案與解析：javapublicbooleanisPalindrome(Strings){if(s==null)returnfalse;intleft=0,right=s.length()-1;while(left<right){if(s.charAt(left)!=s.charAt(right)){returnfalse;}left++;right--;}returntrue;}解析：雙指針?lè)?，從字符串兩端向中間遍歷，比較對(duì)應(yīng)字符是否相同。時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)。題目2（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)LRU（最近最少使用）緩存機(jī)制。它應(yīng)該支持以下操作：get(key)和put(key,value)。當(dāng)緩存容量滿(mǎn)時(shí)，應(yīng)刪除最久未使用的項(xiàng)。答案與解析：javaimportjava.util.HashMap;importjava.util.Map;publicclassLRUCache{privateMap<Integer,Node>map;privateNodehead,tail;privateintcapacity;classNode{intkey,value;Nodeprev,next;Node(intkey,intvalue){this.key=key;this.value=value;}}publicLRUCache(intcapacity){this.capacity=capacity;map=newHashMap<>();head=newNode(0,0);tail=newNode(0,0);head.next=tail;tail.prev=head;}publicintget(intkey){Nodenode=map.get(key);if(node==null)return-1;moveToHead(node);returnnode.value;}publicvoidput(intkey,intvalue){Nodenode=map.get(key);if(node==null){NodenewNode=newNode(key,value);map.put(key,newNode);addToHead(newNode);if(map.size()>capacity){NodetoDel=tail.prev;removeNode(toDel);map.remove(toDel.key);}}else{node.value=value;moveToHead(node);}}privatevoidaddToHead(Nodenode){node.prev=head;node.next=head.next;head.next.prev=node;head.next=node;}privatevoidremoveNode(Nodenode){node.prev.next=node.next;node.next.prev=node.prev;}privatevoidmoveToHead(Nodenode){removeNode(node);addToHead(node);}}解析：使用雙向鏈表+哈希表實(shí)現(xiàn)。哈希表存儲(chǔ)鍵值對(duì)，鏈表維護(hù)訪問(wèn)順序。get操作將節(jié)點(diǎn)移到頭部，put操作先檢查是否已存在，若存在則更新值并移動(dòng)到頭部，若不存在則添加到頭部，若超出容量則刪除尾部節(jié)點(diǎn)。題目3（算法）給定一個(gè)無(wú)重復(fù)元素的數(shù)組，返回其所有可能的子集。例如，[1,2,3]的子集有[],[1],[2],[3],[1,2],[1,3],[2,3],[1,2,3]。答案與解析：pythondefsubsets(nums):result=[]subset=[]nums.sort()defbacktrack(start):result.append(subset.copy())foriinrange(start,len(nums)):subset.append(nums[i])backtrack(i+1)subset.pop()backtrack(0)returnresult示例print(subsets([1,2,3]))解析：回溯算法。從第一個(gè)元素開(kāi)始，每個(gè)元素都有兩種選擇：包含或排除。遞歸遍歷所有可能組合。時(shí)間復(fù)雜度O(2^n)，空間復(fù)雜度O(n)。題目4（動(dòng)態(tài)規(guī)劃）請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)方法，計(jì)算從0到n（含）的整數(shù)中1出現(xiàn)的次數(shù)。例如，n=13，1出現(xiàn)了6次（1,10,11,12,13,100-109）。答案與解析：javapublicintcountDigitOne(intn){intcount=0;for(longi=1;i<=n;i=10){longdivider=i10;count+=(n/divider)i+Math.max(0,n%divider-i+1);}returncount;}解析：數(shù)學(xué)方法。從個(gè)位開(kāi)始，每10個(gè)數(shù)字中有一個(gè)1，每100個(gè)數(shù)字中有10個(gè)1，以此類(lèi)推。對(duì)于第k位，計(jì)算該位為1的次數(shù)。時(shí)間復(fù)雜度O(logn)，空間復(fù)雜度O(1)。題目5（系統(tǒng)設(shè)計(jì)）請(qǐng)解釋什么是RESTfulAPI，并說(shuō)明其四個(gè)基本約束條件。同時(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的用戶(hù)管理RESTfulAPI，包括主要端點(diǎn)和HTTP方法。答案與解析：RESTfulAPI是構(gòu)建Web服務(wù)的一種架構(gòu)風(fēng)格，遵循REST（RepresentationalStateTransfer）原則。四個(gè)基本約束：1.無(wú)狀態(tài)（Stateless）：每個(gè)請(qǐng)求必須包含所有必要的信息，服務(wù)器不保存客戶(hù)端狀態(tài)2.無(wú)緩存（Cacheable）：客戶(hù)端可以指定緩存策略3.統(tǒng)一接口（UniformInterface）：使用標(biāo)準(zhǔn)化的操作和語(yǔ)義4.分層系統(tǒng)（LayeredSystem）：客戶(hù)端不能感知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)用戶(hù)管理RESTfulAPI設(shè)計(jì)：-GET/users：獲取所有用戶(hù)列表-POST/users：創(chuàng)建新用戶(hù)-GET/users/{id}：獲取指定ID的用戶(hù)-PUT/users/{id}：更新指定ID的用戶(hù)-DELETE/users/{id}：刪除指定ID的用戶(hù)解析：RESTfulAPI強(qiáng)調(diào)資源為中心，使用HTTP方法表示操作。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循資源化、統(tǒng)一接口原則，避免使用自定義動(dòng)詞，路徑應(yīng)清晰表達(dá)資源關(guān)系。二、數(shù)據(jù)庫(kù)與SQL（共4題，每題12分，總分48分）題目6（SQL基礎(chǔ)）假設(shè)有表User(id,name,age,city)，請(qǐng)編寫(xiě)SQL查詢(xún)：1.查詢(xún)年齡大于30的用戶(hù)的數(shù)量2.查詢(xún)每個(gè)城市的用戶(hù)數(shù)量，并按數(shù)量降序排列3.查詢(xún)名字中包含"小"的用戶(hù)的所有信息答案與解析：sql--1.年齡大于30的用戶(hù)數(shù)量SELECTCOUNT()AScountFROMUserWHEREage>30;--2.每個(gè)城市的用戶(hù)數(shù)量（降序）SELECTcity,COUNT()ASuser_countFROMUserGROUPBYcityORDERBYuser_countDESC;--3.名字中包含"小"的用戶(hù)SELECTFROMUserWHEREnameLIKE'%小%';解析：使用COUNT()聚合函數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)量，GROUPBY按城市分組，LIKE實(shí)現(xiàn)模糊查詢(xún)。注意排序使用ORDERBY。題目7（數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的博客系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)，包括：1.用戶(hù)表（id,username,password,email）2.文章表（id,title,content,user_id,created_at）3.評(píng)論表（id,content,user_id,article_id,created_at）答案與解析：sql--用戶(hù)表CREATETABLEUser(idINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,usernameVARCHAR(50)UNIQUENOTNULL,passwordVARCHAR(255)NOTNULL,emailVARCHAR(100)UNIQUENOTNULL);--文章表CREATETABLEArticle(idINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,titleVARCHAR(255)NOTNULL,contentTEXTNOTNULL,user_idINT,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESUser(id));--評(píng)論表CREATETABLEComment(idINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,contentTEXTNOTNULL,user_idINT,article_idINT,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESUser(id),FOREIGNKEY(article_id)REFERENCESArticle(id));解析：用戶(hù)表存儲(chǔ)基本信息，文章表關(guān)聯(lián)用戶(hù)，評(píng)論表關(guān)聯(lián)用戶(hù)和文章。使用外鍵維護(hù)引用完整性。時(shí)間戳記錄創(chuàng)建時(shí)間。題目8（SQL優(yōu)化）假設(shè)查詢(xún)"SELECTFROMOrdersWHEREOrderDateBETWEEN'2023-01-01'AND'2023-12-31'ANDStatus='Shipped'"性能較差，請(qǐng)?zhí)岢鲋辽偃N優(yōu)化建議。答案與解析：1.為OrderDate和Status字段添加索引：sqlCREATEINDEXidx_orderdate_statusONOrders(OrderDate,Status);2.分析執(zhí)行計(jì)劃，確保索引被有效使用3.考慮分區(qū)表，按日期范圍分區(qū)4.如果Status='Shipped'是常見(jiàn)查詢(xún)，可考慮冗余字段StatusFlag5.確保統(tǒng)計(jì)信息是最新的（如ANALYZETABLE）解析：索引是提高查詢(xún)性能最有效的方法。復(fù)合索引可以同時(shí)覆蓋多個(gè)查詢(xún)條件。定期更新統(tǒng)計(jì)信息有助于優(yōu)化器選擇最佳執(zhí)行計(jì)劃。題目9（數(shù)據(jù)庫(kù)原理）解釋數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的ACID特性，并舉例說(shuō)明為什么需要事務(wù)。答案與解析：ACID特性：1.原子性（Atomicity）：事務(wù)是完整的，要么全部成功，要么全部失敗2.一致性（Consistency）：事務(wù)必須保證數(shù)據(jù)庫(kù)從一種一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種一致性狀態(tài)3.隔離性（Isolation）：并發(fā)執(zhí)行的事務(wù)之間互不干擾4.持久性（Durability）：一旦提交，事務(wù)結(jié)果永久保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中例子：銀行轉(zhuǎn)賬需要原子性（要么兩邊都更新，要么都不更新），一致性（總金額不變），隔離性（兩個(gè)操作不能互相影響），持久性（轉(zhuǎn)賬成功后不能丟失）。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與架構(gòu)（共4題，每題15分，總分60分）題目10（分布式系統(tǒng)）設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的短鏈接系統(tǒng)，說(shuō)明主要組件和流程，并分析可能的性能瓶頸。答案與解析：主要組件：1.前端服務(wù)：接收用戶(hù)請(qǐng)求，負(fù)載均衡2.短鏈接服務(wù)：生成短鏈接，查詢(xún)長(zhǎng)鏈接3.緩存層：存儲(chǔ)短鏈接到長(zhǎng)鏈接映射，提高查詢(xún)效率4.數(shù)據(jù)庫(kù)：持久化短鏈接映射關(guān)系5.分布式隊(duì)列：異步處理任務(wù)流程：1.用戶(hù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為短鏈接-查詢(xún)緩存，無(wú)則查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)-生成短鏈接并寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)和緩存-返回短鏈接2.用戶(hù)訪問(wèn)短鏈接-查詢(xún)緩存，無(wú)則查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)-返回對(duì)應(yīng)長(zhǎng)鏈接性能瓶頸：1.緩存命中率：緩存未命中時(shí)需要查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)2.數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入：高并發(fā)下寫(xiě)入性能可能下降3.負(fù)載均衡：前端服務(wù)需要合理分配請(qǐng)求4.短鏈接生成算法：需要保證唯一性和隨機(jī)性解析：短鏈接系統(tǒng)核心是高效映射關(guān)系。通過(guò)緩存+數(shù)據(jù)庫(kù)組合提高查詢(xún)性能。分布式隊(duì)列處理高并發(fā)寫(xiě)入。負(fù)載均衡分散請(qǐng)求壓力。題目11（微服務(wù)）假設(shè)你要將一個(gè)單體應(yīng)用拆分為微服務(wù)，請(qǐng)：1.描述微服務(wù)拆分的原則2.為一個(gè)電商系統(tǒng)設(shè)計(jì)至少三個(gè)微服務(wù)及其職責(zé)3.解釋服務(wù)間通信方式及其優(yōu)缺點(diǎn)答案與解析：1.微服務(wù)拆分原則：-業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)（按業(yè)務(wù)能力劃分）-單一職責(zé)-獨(dú)立部署-自治性-數(shù)據(jù)獨(dú)立性-阿里巴巴拆分原則（領(lǐng)域、組織、技術(shù)、數(shù)據(jù)、環(huán)境）2.電商系統(tǒng)微服務(wù)設(shè)計(jì)：-訂單服務(wù)：處理訂單創(chuàng)建、修改、查詢(xún)-商品服務(wù)：管理商品信息、庫(kù)存-用戶(hù)服務(wù)：管理用戶(hù)信息、認(rèn)證3.服務(wù)間通信方式：-同步RESTAPI：簡(jiǎn)單直接，但可能導(dǎo)致服務(wù)雪崩-異步消息隊(duì)列：解耦，但實(shí)現(xiàn)復(fù)雜-RPC：高性能，但需要服務(wù)發(fā)現(xiàn)-服務(wù)發(fā)現(xiàn)：動(dòng)態(tài)獲取服務(wù)地址（如Consul,Eureka）-配置中心：集中管理配置解析：微服務(wù)拆分應(yīng)以業(yè)務(wù)領(lǐng)域?yàn)楹诵?。服?wù)間通信方式選擇取決于場(chǎng)景需求。同步適合實(shí)時(shí)性要求高的場(chǎng)景，異步適合解耦場(chǎng)景。題目12（緩存設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)一個(gè)分布式緩存系統(tǒng)，包括：1.緩存架構(gòu)2.緩存失效策略3.緩存一致性問(wèn)題及解決方案4.緩存性能優(yōu)化建議答案與解析：1.緩存架構(gòu)：-前端緩存：Nginx+Memcached/Varnish-中間緩存：Redis集群-后端數(shù)據(jù)庫(kù)：主從復(fù)制-緩存穿透：布隆過(guò)濾器-緩存擊穿：熱點(diǎn)數(shù)據(jù)預(yù)熱-緩存雪崩：設(shè)置過(guò)期時(shí)間隨機(jī)化2.緩存失效策略：-TTL過(guò)期-空值緩存（避免緩存穿透）-手動(dòng)清除-寫(xiě)入時(shí)更新關(guān)聯(lián)緩存3.緩存一致性問(wèn)題：-問(wèn)題：數(shù)據(jù)庫(kù)更新后緩存未同步-解決方案：-發(fā)布/訂閱模式（RedisPub/Sub）-消息隊(duì)列（Kafka,RabbitMQ）-延遲雙刪（先刪除緩存，寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)成功后再刪除）-讀寫(xiě)分離+緩存穿透4.緩存性能優(yōu)化：-使用內(nèi)存淘汰策略（LRU）