2026年程序員代碼面試題及答案詳解一、編程語言基礎（5題，每題10分）1.題目（10分）：給定一個字符串`s`，其中包含數(shù)字和字母，請編寫函數(shù)`extractDigits(s)`，返回字符串中所有數(shù)字字符組成的字符串。例如：輸入`"a1b2c3"`，輸出`"123"`。2.題目（10分）：在Python中，編寫一個類`Counter`，實現(xiàn)以下功能：-初始化時接受一個整數(shù)`value`，初始計數(shù)為`value`。-提供`increment()`方法，每次調用時`value`加1。-提供`decrement()`方法，每次調用時`value`減1。-提供`reset()`方法，將`value`重置為初始值。示例：pythonc=Counter(5)c.increment()print(c.value)#輸出6c.decrement()print(c.value)#輸出5c.reset()print(c.value)#輸出53.題目（10分）：在Java中，編寫一個方法`isPalindrome(Strings)`，判斷字符串`s`是否為回文（忽略大小寫和空格）。例如：輸入`"Aman,aplan,acanal:Panama"`，輸出`true`。4.題目（10分）：在JavaScript中，編寫一個函數(shù)`removeDuplicates(arr)`，刪除數(shù)組`arr`中的重復元素，保持原有順序。例如：輸入`[1,2,2,3,4,4,5]`，輸出`[1,2,3,4,5]`。5.題目（10分）：在C++中，編寫一個函數(shù)`reverseWords(strings)`，將字符串`s`中的單詞順序反轉。例如：輸入`"helloworld"`，輸出`"worldhello"`。二、數(shù)據(jù)結構與算法（10題，每題10分）6.題目（10分）：實現(xiàn)一個`LRU緩存`（LeastRecentlyUsedCache），支持`get(key)`和`put(key,value)`操作。使用雙向鏈表和哈希表實現(xiàn)，要求`O(1)`時間復雜度。7.題目（10分）：給定一個數(shù)組`nums`和一個目標值`target`，請編寫函數(shù)`twoSum(nums,target)`，返回所有和為`target`的數(shù)對索引。例如：輸入`nums=[2,7,11,15],target=9`，輸出`[[0,1]]`。8.題目（10分）：編寫一個函數(shù)`mergeSortedArrays(int[]arr1,int[]arr2)`，合并兩個已排序的數(shù)組，返回合并后的已排序數(shù)組。例如：輸入`arr1=[1,3,5],arr2=[2,4,6]`，輸出`[1,2,3,4,5,6]`。9.題目（10分）：給定一個二叉樹，編寫函數(shù)`inorderTraversal(TreeNoderoot)`，返回中序遍歷的結果。例如：輸入：[1,null,2,3]1\2/3輸出：[1,3,2]10.題目（10分）：編寫一個函數(shù)`maxProfit(int[]prices)`，計算給定股票價格數(shù)組`prices`的最大利潤。例如：輸入`prices=[7,1,5,3,6,4]`，輸出`5`（在價格為1時買入，價格為5時賣出）。11.題目（10分）：給定一個字符串`s`，請編寫函數(shù)`lengthOfLongestSubstring(s)`，返回不重復字符的最長子串長度。例如：輸入`"abcabcbb"`，輸出`3`（"abc"）。12.題目（10分）：編寫一個函數(shù)`rotate(matrix)`，原地旋轉二維矩陣`matrix`90度。例如：輸入：[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]輸出：[[7,4,1],[8,5,2],[9,6,3]]13.題目（10分）：編寫一個函數(shù)`countAndSay(n)`，實現(xiàn)“計數(shù)排序”序列的第`n`項。例如：輸入`n=4`，輸出`"1211"`（解釋：`1`讀作`one`->`11`，`11`讀作`twoones`->`21`，`21`讀作`onetwo`->`1211`）。14.題目（10分）：給定一個字符串`s`，編寫函數(shù)`minWindow(s,t)`，返回`s`中包含`t`所有字符的最小窗口子串。例如：輸入`s="ADOBECODEBANC",t="ABC"`，輸出`"BANC"`。15.題目（10分）：編寫一個函數(shù)`isBalanced(TreeNoderoot)`，判斷二叉樹是否平衡（任意節(jié)點的左右子樹高度差不超過1）。例如：輸入：3/\920/\157輸出：true三、系統(tǒng)設計（3題，每題20分）16.題目（20分）：設計一個簡單的微博系統(tǒng)，要求：1.支持用戶注冊、登錄（使用JWT）。2.支持發(fā)布微博（最多280字符）。3.支持關注/取消關注用戶。4.支持查看用戶的微博時間線（最新20條）。請簡述數(shù)據(jù)庫表設計、核心API接口及主要技術選型（如：后端語言、數(shù)據(jù)庫、緩存等）。17.題目（20分）：設計一個高并發(fā)的短鏈接系統(tǒng)，要求：1.輸入任意長URL，返回固定長度（如6位）短鏈接。2.訪問短鏈接時，能自動解析為原始URL。3.支持高并發(fā)訪問（每秒百萬級請求）。請簡述技術方案（如：數(shù)據(jù)庫設計、分布式緩存、負載均衡等）。18.題目（20分）：設計一個實時聊天系統(tǒng)，要求：1.支持一對一聊天和群聊。2.支持消息已讀/未讀狀態(tài)。3.支持離線消息推送（使用WebSocket或長輪詢）。請簡述核心架構（如：消息存儲、同步機制、推送方案等）。答案與解析1.答案（Python）：pythondefextractDigits(s):return''.join([cforcinsifc.isdigit()])解析：-使用列表推導式遍歷字符串`s`，篩選出所有數(shù)字字符（`c.isdigit()`為`True`），然后用`''.join()`拼接成字符串。-時間復雜度：`O(n)`，`n`為字符串長度。2.答案（Python）：pythonclassCounter:def__init__(self,value):self._value=valueself._initial=valuedefincrement(self):self._value+=1defdecrement(self):self._value-=1@propertydefvalue(self):returnself._valuedefreset(self):self._value=self._initial解析：-使用`_value`存儲當前值，`_initial`存儲初始值。-`increment()`和`decrement()`分別加1或減1。-`reset()`將`_value`恢復為`_initial`。-使用`@property`使`value`可讀。3.答案（Java）：javapublicbooleanisPalindrome(Strings){s=s.replaceAll("[^a-zA-Z0-9]","").toLowerCase();intleft=0,right=s.length()-1;while(left<right){if(s.charAt(left)!=s.charAt(right)){returnfalse;}left++;right--;}returntrue;}解析：-使用正則表達式去除非字母數(shù)字字符，并轉換為小寫。-雙指針法從兩端向中間遍歷，比較字符是否相等。-時間復雜度：`O(n)`，`n`為字符串長度。4.答案（JavaScript）：javascriptfunctionremoveDuplicates(arr){constseen=newSet();returnarr.filter(item=>{if(seen.has(item)){returnfalse;}seen.add(item);returntrue;});}解析：-使用`Set`記錄已出現(xiàn)元素。-`filter`過濾掉重復元素。-時間復雜度：`O(n)`。5.答案（C++）：cppinclude<sstream>include<vector>usingnamespacestd;stringreverseWords(strings){vector<string>words;stringword;istringstreamiss(s);while(iss>>word){words.push_back(word);}reverse(words.begin(),words.end());stringresult;for(conststring&w:words){result+=w+"";}returnresult.empty()?"":result.substr(0,result.size()-1);}解析：-使用`istringstream`分割字符串。-將單詞存入`vector`，反轉后拼接。-時間復雜度：`O(n)`。6.答案（Java）：javaclassLRUCache{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){if(map.containsKey(key)){Nodenode=map.get(key);moveToHead(node);returnnode.value;}return-1;}publicvoidput(intkey,intvalue){if(map.containsKey(key)){Nodenode=map.get(key);node.value=value;moveToHead(node);}else{if(map.size()==capacity){map.remove(tail.prev.key);removeNode(tail.prev);}Nodenode=newNode(key,value);map.put(key,node);addToHead(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：-使用雙向鏈表和哈希表實現(xiàn)。-`get`時將節(jié)點移動到頭部。-`put`時若已存在則更新，否則刪除最久未使用節(jié)點。-時間復雜度：`O(1)`。7.答案（Python）：pythondeftwoSum(nums,target):num_map={}result=[]fori,numinenumerate(nums):complement=target-numifcomplementinnum_map:result.append([num_map[complement],i])num_map[num]=ireturnresult解析：-使用哈希表記錄數(shù)字及其索引。-遍歷時檢查`target-num`是否已存在。-時間復雜度：`O(n)`。8.答案（Java）：javapublicint[]mergeSortedArrays(int[]arr1,int[]arr2){int[]merged=newint[arr1.length+arr2.length];inti=0,j=0,k=0;while(i<arr1.length&&j<arr2.length){if(arr1[i]<arr2[j]){merged[k++]=arr1[i++];}else{merged[k++]=arr2[j++];}}while(i<arr1.length){merged[k++]=arr1[i++];}while(j<arr2.length){merged[k++]=arr2[j++];}returnmerged;}解析：-雙指針法合并兩個有序數(shù)組。-時間復雜度：`O(n+m)`，`n`和`m`分別為兩個數(shù)組長度。9.答案（Python）：pythondefinorderTraversal(root):stack,result=[],[]whilerootorstack:whileroot:stack.append(root)root=root.leftroot=stack.pop()result.append(root.val)root=root.rightreturnresult解析：-使用棧實現(xiàn)中序遍歷。-先遍歷左子樹，再訪問節(jié)點，最后遍歷右子樹。-時間復雜度：`O(n)`。10.答案（Python）：pythondefmaxProfit(prices):min_price=float('inf')max_profit=0forpriceinprices:ifprice<min_price:min_price=priceelifprice-min_price>max_profit:max_profit=price-min_pricereturnmax_profit解析：-維護最低價格和最大利潤。-遍歷數(shù)組，更新最低價格和利潤。-時間復雜度：`O(n)`。11.答案（JavaScript）：javascriptfunctionlengthOfLongestSubstring(s){letleft=0,maxLen=0;constcharIndex={};for(letright=0;right<s.length;right++){if(s[right]incharIndex&&charIndex[s[right]]>=left){left=charIndex[s[right]]+1;}charIndex[s[right]]=right;maxLen=Math.max(maxLen,right-left+1);}returnmaxLen;}解析：-使用滑動窗口和哈希表記錄字符上一次出現(xiàn)的位置。-時間復雜度：`O(n)`。12.答案（JavaScript）：javascriptfunctionrotate(matrix){constn=matrix.length;for(leti=0;i<Math.floor(n/2);i++){for(letj=0;j<Math.floor((n+1)/2);j++){consttemp=matrix[i][j];matrix[i][j]=matrix[n-1-j][i];matrix[n-1-j][i]=matrix[n-1-i][n-1-j];matrix[n-1-i][n-1-j]=matrix[j][n-1-i];matrix[j][n-1-i]=temp;}}}解析：-分層旋轉矩陣。-時間復雜度：`O(n^2)`。13.答案（Python）：pythondefcountAndSay(n):ifn==1:return"1"prev=countAndSay(n-1)result=""count=1foriinrange(1,len(prev)):ifprev[i]==prev[i-1]:count+=1else:result+=str(count)+prev[i-1]count=1result+=str(count)+prev[-1]returnresult解析：-遞歸實現(xiàn)。-統(tǒng)計連續(xù)數(shù)字的個數(shù)，然后拼接。-時間復雜度：`O(nk)`，`k`為字符串長度。14.答案（Java）：javapublicStringminWindow(Strings,Stringt){if(s==null||t==null||s.length()<t.length())return"";int[]countT=newint[128];int[]window=newint[128];for(charc:t.toCharArray()){countT[c]++;}inthave=0,need=t.length();intleft=0,right=0,minLen=Integer.MAX_VALUE,ansLeft=0;while(right<s.length()){charc=s.charAt(right);window[c]++;if(countT[c]>0&&window[c]==countT[c]){have++;}while(have==need){if(right-left+1<minLen){minLen=right-left+1;ansLeft=left;}chard=s.charAt(left);window[d]--;if(countT[d]>0&&window[d]<countT[d]){have--;}left++;}right++;}returnminLen==Integer.MAX_VALUE?"":s.substring(ansLeft,ansLeft+minLen);}解析：-滑動窗口法。-統(tǒng)計`t`中字符頻率，然后擴展窗口直到包含`t`所有字符。-時間復雜度：`O(n)`。15.答案（Python）：pythondefisBalanced(root):defcheck(node):ifnotnode:return0left=check(node.left)right=check(node.right)ifabs(left-right)>1orleft==-1orright==-1:return-1returnmax(left,right)+1retu