2026年高級(jí)軟件工程師面試題與解答詳解一、編程題（共3題，每題20分，總分60分）題目1（Java）：請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)方法，輸入一個(gè)字符串，返回該字符串中所有字符的唯一組合（不區(qū)分順序），并按字典序排序。例如，輸入"abc"，輸出["a","ab","abc","ac","b","bc","c"]。解答：javaimportjava.util.;publicclassUniqueCombinations{publicList<String>generateCombinations(Stringinput){List<String>result=newArrayList<>();if(input==null||input.length()==0)returnresult;char[]chars=input.toCharArray();Arrays.sort(chars);//字典序排序boolean[]used=newboolean[chars.length];backtrack(chars,newStringBuilder(),used,result);returnresult;}privatevoidbacktrack(char[]chars,StringBuilderpath,boolean[]used,List<String>result){result.add(path.toString());for(inti=0;i<chars.length;i++){if(used[i]||(i>0&&chars[i]==chars[i-1]&&!used[i-1]))continue;used[i]=true;path.append(chars[i]);backtrack(chars,path,used,result);path.deleteCharAt(path.length()-1);used[i]=false;}}publicstaticvoidmain(String[]args){UniqueCombinationssolution=newUniqueCombinations();System.out.println(solution.generateCombinations("abc"));}}解析：1.排序處理：首先對(duì)字符數(shù)組進(jìn)行排序，確保結(jié)果按字典序排列。2.回溯法：使用回溯算法生成所有可能的組合，通過`used`數(shù)組記錄已選擇的字符，避免重復(fù)。3.剪枝優(yōu)化：當(dāng)當(dāng)前字符與前一個(gè)字符相同且前一個(gè)字符未被選擇時(shí)，跳過該分支，防止生成重復(fù)組合。題目2（Python）：設(shè)計(jì)一個(gè)類`LRUCache`，實(shí)現(xiàn)LRU（最近最少使用）緩存機(jī)制。支持`get`和`put`操作，時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。解答：pythonclassListNode:def__init__(self,key=0,value=0):self.key=keyself.value=valueself.prev=Noneself.next=NoneclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.head=ListNode(0,0)self.tail=ListNode(0,0)self.head.next=self.tailself.tail.prev=self.headdefget(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:iflen(self.cache)==self.capacity:self._remove_tail()new_node=ListNode(key,value)self.cache[key]=new_nodeself._add_to_head(new_node)def_move_to_head(self,node):self._remove_node(node)self._add_to_head(node)def_add_to_head(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_remove_tail(self):tail_prev=self.tail.prevself._remove_node(tail_prev)delself.cache[tail_prev.key]解析：1.雙向鏈表+哈希表：使用雙向鏈表維護(hù)訪問順序，哈希表記錄鍵值對(duì)，實(shí)現(xiàn)O(1)的get和put操作。2.頭部插入：當(dāng)訪問或插入節(jié)點(diǎn)時(shí)，將其移動(dòng)到鏈表頭部。3.尾部刪除：當(dāng)緩存滿時(shí)，刪除鏈表尾部節(jié)點(diǎn)（最近最少使用）。題目3（C++）：給定一個(gè)包含`n`個(gè)整數(shù)的數(shù)組，返回所有和為`target`的三個(gè)數(shù)的組合。假設(shè)數(shù)組已排序，且不重復(fù)。解答：cppinclude<vector>usingnamespacestd;classSolution{public:vector<vector<int>>threeSum(vector<int>&nums){vector<vector<int>>result;if(nums.size()<3)returnresult;sort(nums.begin(),nums.end());for(inti=0;i<nums.size()-2;i++){if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])continue;if(nums[i]>0&&nums[i]>target)break;intleft=i+1,right=nums.size()-1;while(left<right){intsum=nums[i]+nums[left]+nums[right];if(sum==target){result.push_back({nums[i],nums[left],nums[right]});while(left<right&&nums[left]==nums[left+1])left++;while(left<right&&nums[right]==nums[right-1])right--;left++;right--;}elseif(sum<target)left++;elseright--;}}returnresult;}};解析：1.排序去重：先排序數(shù)組，避免重復(fù)組合，同時(shí)便于雙指針操作。2.固定首元素：遍歷數(shù)組時(shí)，跳過重復(fù)的元素。3.雙指針法：對(duì)于每個(gè)首元素，使用雙指針從兩端向中間移動(dòng)，尋找和為`target`的另外兩個(gè)數(shù)。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)題（共2題，每題20分，總分40分）題目4（分布式系統(tǒng)）：設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的短鏈接生成系統(tǒng)，要求：1.支持秒級(jí)生成大量短鏈接。2.支持鏈路追蹤（記錄每次點(diǎn)擊的來源IP和用戶ID）。3.鏈接有效期支持自定義（如10分鐘）。解答：1.短鏈接生成：-使用`62`進(jìn)制編碼（a-z,A-Z,0-9），將`UUID`或`自增ID`映射為短字符串。-前綴使用分布式ID生成器（如TwitterSnowflake），保證全局唯一性。2.鏈路追蹤：-后端存儲(chǔ)每次點(diǎn)擊的請(qǐng)求日志，包含來源IP、用戶ID、時(shí)間戳。-使用Redis或ES實(shí)現(xiàn)快速查詢。3.有效期管理：-在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄每個(gè)鏈接的創(chuàng)建時(shí)間和有效期。-前端或后端校驗(yàn)鏈接是否過期，過期則返回404或重定向到原始鏈接。4.架構(gòu)圖（文字描述）：-API網(wǎng)關(guān)：路由請(qǐng)求到不同的后端服務(wù)。-短鏈接服務(wù)：生成和解析短鏈接，使用Redis緩存熱點(diǎn)鏈接。-數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)鏈接元數(shù)據(jù)和點(diǎn)擊日志。-定時(shí)任務(wù)：清理過期鏈接和日志。解析：1.性能優(yōu)化：采用分布式ID和緩存，減少數(shù)據(jù)庫(kù)壓力。2.鏈路追蹤：結(jié)合日志系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)，滿足分析需求。3.有效期：通過數(shù)據(jù)庫(kù)校驗(yàn)或緩存過期策略實(shí)現(xiàn)。題目5（微服務(wù)）：設(shè)計(jì)一個(gè)電商平臺(tái)的訂單服務(wù)，要求：1.支持高并發(fā)下單（每秒數(shù)千訂單）。2.處理訂單超賣問題（庫(kù)存實(shí)時(shí)扣減）。3.異步通知支付成功后自動(dòng)完成訂單。解答：1.高并發(fā)下單：-使用分布式事務(wù)（2PC或TCC）保證訂單和庫(kù)存的一致性。-庫(kù)存扣減使用本地消息表或可靠事件模式，確保最終一致性。2.超賣處理：-庫(kù)存扣減時(shí)，使用數(shù)據(jù)庫(kù)樂觀鎖（version字段）或分布式鎖（Redis或ZooKeeper）。-若庫(kù)存不足，立即返回錯(cuò)誤，防止超賣。3.異步通知：-支付系統(tǒng)通過消息隊(duì)列（Kafka或RabbitMQ）發(fā)送支付成功事件。-訂單服務(wù)訂閱該事件，完成訂單狀態(tài)更新。4.架構(gòu)圖（文字描述）：-訂單服務(wù)：處理下單請(qǐng)求，扣減庫(kù)存。-庫(kù)存服務(wù)：使用Redis或數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)原子扣減。-消息隊(duì)列：傳遞支付事件。-數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)訂單和庫(kù)存數(shù)據(jù)。解析：1.分布式事務(wù)：采用可靠消息最終一致性方案，避免強(qiáng)一致性帶來的性能問題。2.超賣問題：通過鎖機(jī)制或樂觀鎖保證庫(kù)存準(zhǔn)確性。3.異步化：利用消息隊(duì)列解耦系統(tǒng)，提升吞吐量。三、數(shù)據(jù)庫(kù)題（共1題，20分）題目6（SQL）：給定兩張表：-`orders`（訂單表，`order_id`,`user_id`,`total_amount`,`status`）-`payments`（支付表，`payment_id`,`order_id`,`amount`,`payment_time`）編寫SQL查詢：1.統(tǒng)計(jì)每個(gè)用戶的訂單總金額（未支付訂單單獨(dú)統(tǒng)計(jì)）。2.查詢未支付訂單中，金額最高的前5個(gè)訂單。解答：sql--1.統(tǒng)計(jì)每個(gè)用戶的訂單總金額SELECTo.user_id,SUM(CASEWHENo.status='unpaid'THENo.total_amountELSE0END)ASunpaid_total,SUM(CASEWHENo.status='paid'THENo.total_amountELSE0END)ASpaid_totalFROMordersoGROUPBYo.user_idORDERBYunpaid_totalDESC,