2026年京東商城算法工程師面試題集一、編程能力測(cè)試（共5題，每題10分）1.（10分）題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，輸入一個(gè)非空字符串，統(tǒng)計(jì)并返回字符串中所有字符的出現(xiàn)頻率，并以字典形式返回。例如，輸入`"hello"`，返回`{'h':1,'e':1,'l':2,'o':1}`。要求：-時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)（假設(shè)字符集固定）。-不使用內(nèi)置的`collections.Counter`等工具。答案：pythondefcount_frequency(s:str)->dict:ifnots:return{}假設(shè)字符集為ASCII，初始化計(jì)數(shù)器counter=[0]128forcharins:counter[ord(char)]+=1轉(zhuǎn)換為字典result={}foriinrange(128):ifcounter[i]>0:result[chr(i)]=counter[i]returnresult解析：-使用固定長(zhǎng)度的數(shù)組（128個(gè)ASCII字符）存儲(chǔ)每個(gè)字符的出現(xiàn)次數(shù)，避免哈希表的額外開銷。-時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)（固定字符集）。2.（10分）題目：給定一個(gè)包含`n`個(gè)正整數(shù)的數(shù)組，設(shè)計(jì)算法找到數(shù)組中和最大的子數(shù)組（至少包含一個(gè)元素），并返回該子數(shù)組的和。例如，輸入`[-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]`，返回`6`（子數(shù)組`[4,-1,2,1]`）。要求：-時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)。答案：pythondefmax_subarray_sum(nums:list)->int:ifnotnums:return0max_sum=current_sum=nums[0]fornuminnums[1:]:current_sum=max(num,current_sum+num)max_sum=max(max_sum,current_sum)returnmax_sum解析：-動(dòng)態(tài)規(guī)劃思想，維護(hù)兩個(gè)變量：`current_sum`（當(dāng)前子數(shù)組的最大和）和`max_sum`（全局最大和）。-每次遍歷時(shí)，選擇`num`或`current_sum+num`作為新的子數(shù)組起點(diǎn)。3.（10分）題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，將一個(gè)二叉樹的所有左子樹替換為右子樹，右子樹替換為左子樹。例如，輸入二叉樹`[3,9,20,null,null,15,7]`，輸出`[3,20,9,null,null,7,15]`（二叉樹的中序遍歷）。要求：-不使用額外的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，原地修改。答案：pythonDefinitionforabinarytreenode.classTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefswap_tree(root:TreeNode)->TreeNode:ifnotroot:returnNone交換左右子樹root.left,root.right=root.right,root.left遞歸交換左右子樹swap_tree(root.left)swap_tree(root.right)returnroot解析：-遞歸遍歷二叉樹，交換每個(gè)節(jié)點(diǎn)的左右子樹。-原地修改，不使用額外空間。4.（10分）題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，判斷一個(gè)字符串是否是有效的括號(hào)組合。例如，輸入`"()[]{}"`，返回`True`；輸入`"(]"`，返回`False`。要求：-使用棧結(jié)構(gòu)，時(shí)間復(fù)雜度O(n)。答案：pythondefis_valid_parentheses(s:str)->bool:stack=[]mapping={')':'(',']':'[','}':'{'}forcharins:ifcharinmapping:top_element=stack.pop()ifstackelse'#'ifmapping[char]!=top_element:returnFalseelse:stack.append(char)returnnotstack解析：-使用棧存儲(chǔ)左括號(hào)，遇到右括號(hào)時(shí)彈出棧頂并判斷是否匹配。-如果棧為空或所有括號(hào)匹配，返回`True`。5.（10分）題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，將一個(gè)字符串中的所有空格替換為`%20`。例如，輸入`"Wearehappy."`，返回`"We%20are%20happy."`。要求：-時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)。答案：pythondefreplace_spaces(s:str)->str:雙指針法：一個(gè)從后往前，一個(gè)記錄替換后的位置s=list(s)#字符串不可變，轉(zhuǎn)為列表write=len(s)-1read=len(s)-1whileread>=0:ifs[read]=='':s[write-2:write+1]='%20'write-=3else:s[write]=s[read]write-=1read-=1return''.join(s)解析：-雙指針法：一個(gè)從后往前遍歷，一個(gè)記錄替換后的位置。-遇到空格時(shí)替換為`%20`，其他字符直接移動(dòng)。二、算法設(shè)計(jì)題（共5題，每題10分）1.（10分）題目：京東商城的商品評(píng)論中包含大量文本，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，輸入一個(gè)評(píng)論列表，返回出現(xiàn)頻率最高的`k`個(gè)關(guān)鍵詞。例如，輸入`["好評(píng)","性價(jià)比高","好評(píng)","物流快","好評(píng)"]`，`k=2`，返回`["好評(píng)","物流快"]`。要求：-時(shí)間復(fù)雜度O(nlogk)，空間復(fù)雜度O(n)。答案：pythonfromcollectionsimportdefaultdictimportheapqdeftop_k_keywords(comments:list,k:int)->list:frequency=defaultdict(int)forcommentincomments:words=comment.split()forwordinwords:frequency[word]+=1使用小頂堆維護(hù)前k個(gè)高頻詞heap=[]forword,freqinfrequency.items():iflen(heap)<k:heapq.heappush(heap,(freq,word))else:iffreq>heap[0][0]:heapq.heapreplace(heap,(freq,word))提取結(jié)果return[wordfor_,wordinsorted(heap,reverse=True)]解析：-使用哈希表統(tǒng)計(jì)詞頻，然后使用小頂堆維護(hù)前`k`個(gè)高頻詞。-時(shí)間復(fù)雜度O(nlogk)，空間復(fù)雜度O(n)。2.（10分）題目：京東的商品推薦系統(tǒng)需要根據(jù)用戶歷史購(gòu)買記錄推薦商品。給定一個(gè)用戶購(gòu)買記錄的列表（每個(gè)記錄包含用戶ID、商品ID和時(shí)間戳），設(shè)計(jì)算法推薦最近的`k`個(gè)商品給該用戶。例如，輸入`[(1,101,1627836580),(1,102,1627836600),(1,103,1627836700)]`，`k=2`，返回`[(1,103,1627836700),(1,102,1627836600)]`（按時(shí)間降序）。要求：-時(shí)間復(fù)雜度O(nlogn)，空間復(fù)雜度O(n)。答案：pythondeftop_k_recommendations(records:list,k:int)->list:按時(shí)間降序排序records.sort(key=lambdax:x[2],reverse=True)returnrecords[:k]解析：-直接排序后取前`k`條記錄即可。-時(shí)間復(fù)雜度O(nlogn)，空間復(fù)雜度O(n)。3.（10分）題目：京東的物流系統(tǒng)需要計(jì)算最優(yōu)配送路徑。給定一個(gè)起點(diǎn)、終點(diǎn)和多個(gè)配送點(diǎn)，設(shè)計(jì)算法找到最短路徑（使用Dijkstra算法）。例如，輸入起點(diǎn)`A`，終點(diǎn)`D`，配送點(diǎn)`B`和`C`，以及邊權(quán)重`[(A,B,2),(A,C,4),(B,C,1),(B,D,5),(C,D,1)]`，返回最短路徑`A->B->C->D`，總權(quán)重`8`。要求：-使用鄰接表實(shí)現(xiàn)Dijkstra算法。答案：pythonimportheapqdefdijkstra(graph:dict,start:str,end:str)->(list,int):最短路徑和前驅(qū)節(jié)點(diǎn)distances={node:float('inf')fornodeingraph}distances[start]=0predecessors={node:Nonefornodeingraph}heap=[(0,start)]whileheap:current_distance,current_node=heapq.heappop(heap)ifcurrent_distance>distances[current_node]:continueforneighbor,weightingraph[current_node]:distance=current_distance+weightifdistance<distances[neighbor]:distances[neighbor]=distancepredecessors[neighbor]=current_nodeheapq.heappush(heap,(distance,neighbor))重建路徑path=[]node=endwhilenode:path.append(node)node=predecessors[node]path.reverse()returnpath,distances[end]解析：-使用Dijkstra算法計(jì)算最短路徑，通過(guò)鄰接表存儲(chǔ)圖結(jié)構(gòu)。-時(shí)間復(fù)雜度O((E+V)logV)，空間復(fù)雜度O(V)。4.（10分）題目：京東的商品搜索需要支持模糊匹配。給定一個(gè)字典（商品名稱列表）和查詢?cè)~，設(shè)計(jì)算法返回匹配的商品名稱。例如，輸入字典`{"京東手機(jī)","華為手機(jī)","小米手機(jī)","蘋果手機(jī)"}`，查詢?cè)~`"手機(jī)"`，返回`["京東手機(jī)","華為手機(jī)","小米手機(jī)","蘋果手機(jī)"]`。要求：-支持前綴匹配，時(shí)間復(fù)雜度O(nm)，其中`n`是字典大小，`m`是查詢?cè)~長(zhǎng)度。答案：pythondeffuzzy_search(dictionary:list,query:str)->list:results=[]foritemindictionary:ifitem.startswith(query):results.append(item)returnresults解析：-遍歷字典，檢查每個(gè)商品名稱是否以查詢?cè)~為前綴。-時(shí)間復(fù)雜度O(nm)，適用于小規(guī)模數(shù)據(jù)。5.（10分）題目：京東的優(yōu)惠券系統(tǒng)需要根據(jù)用戶購(gòu)買金額計(jì)算可用的優(yōu)惠券金額。給定一個(gè)優(yōu)惠券列表（每個(gè)優(yōu)惠券包含金額上限和對(duì)應(yīng)折扣），設(shè)計(jì)算法返回用戶購(gòu)買金額`x`可用的最大優(yōu)惠券金額。例如，輸入`[(100,0.9),(200,0.85),(300,0.8)]`，購(gòu)買金額`x=150`，返回`1500.9=135`（使用金額上限為100的優(yōu)惠券）。要求：-優(yōu)惠券按金額上限降序排列，時(shí)間復(fù)雜度O(n)。答案：pythondefmax_coupon_value(coupons:list,x:int)->float:按金額上限降序排列coupons.sort(reverse=True,key=lambdac:c[0])forlimit,discountincoupons:ifx<=limit:returnxdiscountx=limitdiscountreturn0解析：-從金額上限最高的優(yōu)惠券開始計(jì)算，直到金額`x`小于當(dāng)前優(yōu)惠券上限。-時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)題（共5題，每題10分）1.（10分）題目：設(shè)計(jì)京東商城的商品推薦系統(tǒng)，輸入用戶ID和當(dāng)前時(shí)間，返回推薦商品列表。要求考慮用戶歷史購(gòu)買記錄、實(shí)時(shí)行為（如點(diǎn)擊、加購(gòu)）和熱門商品。要求：-說(shuō)明系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案和核心算法。答案：系統(tǒng)架構(gòu)：1.數(shù)據(jù)采集層：-用戶行為日志（點(diǎn)擊、加購(gòu)、購(gòu)買）實(shí)時(shí)寫入Kafka，使用Flink或SparkStreaming處理。2.特征工程層：-用戶畫像（購(gòu)買偏好、歷史行為）存儲(chǔ)在Redis，使用HBase存儲(chǔ)商品標(biāo)簽和熱度數(shù)據(jù)。3.推薦引擎：-使用協(xié)同過(guò)濾（基于用戶的商品相似度）和實(shí)時(shí)推薦（基于用戶當(dāng)前行為的Lambda模型），結(jié)合熱門商品（TopN商品）。4.接口層：-使用SpringCloud構(gòu)建微服務(wù)，通過(guò)APIGateway返回推薦結(jié)果。核心算法：-協(xié)同過(guò)濾：-基于用戶的商品相似度計(jì)算（如余弦相似度），推薦與用戶歷史購(gòu)買相似的商品。-實(shí)時(shí)推薦：-使用Lambda模型，根據(jù)用戶當(dāng)前行為（如加購(gòu)）進(jìn)行加權(quán)推薦。-熱門商品：-TopN商品根據(jù)實(shí)時(shí)點(diǎn)擊和購(gòu)買數(shù)據(jù)計(jì)算。解析：-系統(tǒng)分層設(shè)計(jì)，兼顧實(shí)時(shí)性和離線計(jì)算。-推薦算法結(jié)合多種模型，提高推薦準(zhǔn)確率。2.（10分）題目：設(shè)計(jì)京東商城的實(shí)時(shí)反作弊系統(tǒng)，輸入用戶行為日志（如下單、支付、登錄），檢測(cè)異常行為并觸發(fā)風(fēng)控措施。要求：-說(shuō)明系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案和核心算法。答案：系統(tǒng)架構(gòu)：1.數(shù)據(jù)采集層：-用戶行為日志實(shí)時(shí)寫入Kafka，使用Flink處理。2.規(guī)則引擎層：-使用Drools或Elasticsearch實(shí)時(shí)匹配反作弊規(guī)則（如短時(shí)間內(nèi)高頻下單）。3.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分層：-使用機(jī)器學(xué)習(xí)模型（如LSTM）計(jì)算用戶風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分，存儲(chǔ)在Redis。4.風(fēng)控執(zhí)行層：-根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分觸發(fā)措施（如限制下單、攔截支付）。核心算法：-規(guī)則引擎：-預(yù)定義規(guī)則（如連續(xù)3次下單失敗）觸發(fā)告警。-機(jī)器學(xué)習(xí)模型：-LSTM捕捉用戶行為時(shí)序特征，預(yù)測(cè)作弊概率。解析：-結(jié)合規(guī)則引擎和機(jī)器學(xué)習(xí)，兼顧實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。3.（10分）題目：設(shè)計(jì)京東商城的秒殺系統(tǒng)，支持高并發(fā)下單場(chǎng)景。輸入用戶請(qǐng)求，返回秒殺結(jié)果。要求：-說(shuō)明系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案和核心算法。答案：系統(tǒng)架構(gòu)：1.流量分發(fā)層：-使用Nginx進(jìn)行流量分發(fā)，防止單點(diǎn)過(guò)載。2.秒殺服務(wù)：-使用Redis進(jìn)行庫(kù)存扣減（Lua腳本保證原子性），防止超賣。3.訂單系統(tǒng)：-使用MySQL存儲(chǔ)訂單數(shù)據(jù)，使用ShardingSphere進(jìn)行分庫(kù)分表。4.補(bǔ)償機(jī)制：-使用消息隊(duì)列（RabbitMQ）記錄失敗請(qǐng)求，