2026年游戲開發(fā)工程師面試技巧及題目詳解一、編程能力測試（共5題，每題20分，總分100分）1.題目：請用C++實現(xiàn)一個簡單的碰撞檢測算法，檢測兩個矩形是否相交。假設矩形用左上角和右下角的坐標表示，輸入兩個矩形的坐標，輸出是否相交（true或false）。答案與解析：cppinclude<iostream>usingnamespacestd;boolcheckCollision(intax1,intay1,intax2,intay2,intbx1,intby1,intbx2,intby2){if(ax2<bx1||ax1>bx2)returnfalse;//水平方向不相交if(ay2<by1||ay1>by2)returnfalse;//垂直方向不相交returntrue;}intmain(){intax1,ay1,ax2,ay2,bx1,by1,bx2,by2;cin>>ax1>>ay1>>ax2>>ay2>>bx1>>by1>>bx2>>by2;boolresult=checkCollision(ax1,ay1,ax2,ay2,bx1,by1,bx2,by2);cout<<(result?"true":"false")<<endl;return0;}解析：矩形相交的條件是：一個矩形的右邊界大于另一個矩形的左邊界，且一個矩形的左邊界小于另一個矩形的右邊界；同時，一個矩形的下邊界大于另一個矩形的上邊界，且一個矩形的上邊界小于另一個矩形的下邊界。如果以上條件同時滿足，則矩形相交。2.題目：請用Python實現(xiàn)一個簡單的四叉樹（Quadtree）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，支持插入點并查詢某個區(qū)域內(nèi)的所有點。答案與解析：pythonclassQuadtreeNode:def__init__(self,x,y,width,height):self.x=xself.y=yself.width=widthself.height=heightself.points=[]self.children=[None,None,None,None]#NE,NW,SE,SWclassQuadtree:def__init__(self,x,y,width,height,max_points=4):self.root=QuadtreeNode(x,y,width,height)self.max_points=max_pointsdefinsert(self,point):self._insert(self.root,point)def_insert(self,node,point):ifnode.width<self.max_points:node.points.append(point)returnifnotself._contains(node,point):node.children=[self._create_subnode(node,i)foriinrange(4)]forpointinnode.points:self._insert(node.children[self._get_index(node,point)],point)node.points=[]self._insert(node.children[self._get_index(node,point)],point)def_contains(self,node,point):return(node.x<=point[0]<=node.x+node.widthandnode.y<=point[1]<=node.y+node.height)def_create_subnode(self,node,index):mid_x=node.x+node.width/2mid_y=node.y+node.height/2ifindex==0:#NEreturnQuadtreeNode(mid_x,node.y,node.width/2,mid_y-node.y)elifindex==1:#NWreturnQuadtreeNode(node.x,node.y,mid_x-node.x,mid_y-node.y)elifindex==2:#SEreturnQuadtreeNode(mid_x,mid_y,node.width/2,node.height-mid_y)elifindex==3:#SWreturnQuadtreeNode(node.x,mid_y,mid_x-node.x,node.height-mid_y)def_get_index(self,node,point):mid_x=node.x+node.width/2mid_y=node.y+node.height/2ifpoint[0]>mid_xandpoint[1]>mid_y:return0#NEelifpoint[0]<=mid_xandpoint[1]>mid_y:return1#NWelifpoint[0]>mid_xandpoint[1]<=mid_y:return2#SEelse:return3#SWdefquery(self,x1,y1,x2,y2):returnself._query(self.root,x1,y1,x2,y2)def_query(self,node,x1,y1,x2,y2):points=[]ifnotself._intersects(node,x1,y1,x2,y2):returnpointsifnode.width<self.max_points:forpointinnode.points:if(x1<=point[0]<=x2andy1<=point[1]<=y2):points.append(point)returnpointsforchildinnode.children:ifchild:points.extend(self._query(child,x1,y1,x2,y2))returnpointsdef_intersects(self,node,x1,y1,x2,y2):returnnot(node.x>x2ornode.x+node.width<x1ornode.y>y2ornode.y+node.height<y1)示例用法qt=Quadtree(0,0,100,100)qt.insert((25,25))qt.insert((75,75))print(qt.query(20,20,80,80))#輸出[(25,25),(75,75)]解析：四叉樹是一種用于空間劃分的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將二維空間遞歸地分割成四個象限。每個節(jié)點可以存儲多個點，當節(jié)點中的點數(shù)量超過最大值時，節(jié)點會被分割成四個子節(jié)點。插入時，根據(jù)點的位置分配到對應的子節(jié)點。查詢時，檢查點是否在指定區(qū)域內(nèi)，如果是，則返回該點；否則，遞歸查詢子節(jié)點。二、算法設計測試（共3題，每題30分，總分90分）1.題目：假設有一個二維地圖，每個格子可以是陸地（1）或水域（0）。請設計一個算法，計算從某個起點出發(fā)，可以到達多少個不同的陸地格子（不考慮障礙物）。答案與解析：cppinclude<vector>include<queue>usingnamespacestd;intcountReachableLand(vector<vector<int>>&grid,intstart_x,intstart_y){if(grid.empty()||grid[0].empty())return0;intm=grid.size(),n=grid[0].size();vector<vector<bool>>visited(m,vector<bool>(n,false));queue<pair<int,int>>q;q.push({start_x,start_y});visited[start_x][start_y]=true;intcount=1;while(!q.empty()){pair<int,int>current=q.front();q.pop();intx=current.first,y=current.second;vector<pair<int,int>>directions={{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};for(auto&dir:directions){intnx=x+dir.first,ny=y+dir.second;if(nx>=0&&nx<m&&ny>=0&&ny<n&&grid[nx][ny]==1&&!visited[nx][ny]){visited[nx][ny]=true;q.push({nx,ny});count++;}}}returncount;}解析：使用廣度優(yōu)先搜索（BFS）遍歷所有可達的陸地格子。從起點開始，將起點標記為已訪問，并將其加入隊列。每次從隊列中取出一個格子，檢查其四個方向的鄰居格子，如果鄰居是陸地且未被訪問，則將其標記為已訪問并加入隊列。最終計數(shù)可達的陸地格子數(shù)量。2.題目：請設計一個算法，將一個無向圖的所有邊分成若干個環(huán)，要求每個環(huán)的邊數(shù)盡可能少。答案與解析：cppinclude<vector>include<list>usingnamespacestd;voidfindCycles(list<list<int>>&cycles,vector<vector<int>>&graph){intn=graph.size();vector<bool>visited(n,false);vector<int>parent(n,-1);for(inti=0;i<n;i++){if(!visited[i]){dfs(i,i,visited,parent,graph,cycles);}}}voiddfs(intu,intstart,vector<bool>&visited,vector<int>&parent,vector<vector<int>>&graph,list<list<int>>&cycles){visited[u]=true;for(intv:graph[u]){if(v==start){list<int>cycle;for(intx=u;;x=parent[x]){cycle.push_front(x);if(x==v)break;}cycles.push_back(cycle);}if(!visited[v]){parent[v]=u;dfs(v,start,visited,parent,graph,cycles);}}}解析：使用深度優(yōu)先搜索（DFS）遍歷圖，檢測所有環(huán)。當DFS回溯到起點時，表示找到一個環(huán)。記錄環(huán)中的所有節(jié)點，并將其添加到結(jié)果中。通過記錄每個節(jié)點的父節(jié)點，可以回溯環(huán)中的所有節(jié)點。最終將所有環(huán)存儲在結(jié)果中。3.題目：請設計一個算法，將一個字符串中的所有字母移動到字符串的開頭，所有數(shù)字移動到字符串的末尾，其他字符保持不變。答案與解析：pythondefrearrange_string(s):letters=[]digits=[]others=[]forcharins:ifchar.isalpha():letters.append(char)elifchar.isdigit():digits.append(char)else:others.append(char)return''.join(letters+digits+others)示例用法s="a1b2c3!@#"print(rearrange_string(s))#輸出"abc123!@#"解析：遍歷字符串，將字母、數(shù)字和其他字符分別存儲在三個不同的列表中。最后將字母、數(shù)字和其他字符按順序拼接起來，形成新的字符串。三、系統(tǒng)設計測試（共2題，每題35分，總分70分）1.題目：設計一個簡單的聊天系統(tǒng)，支持多用戶實時聊天。需要考慮高并發(fā)、消息存儲和消息實時性。答案與解析：系統(tǒng)架構(gòu)：1.前端：用戶通過Web或App連接到服務器，使用WebSocket實現(xiàn)實時消息傳輸。2.后端：使用Node.js或Go實現(xiàn)WebSocket服務，處理用戶連接、消息分發(fā)和存儲。3.數(shù)據(jù)庫：使用Redis存儲實時消息（支持發(fā)布/訂閱），使用MySQL存儲歷史消息。核心組件：-WebSocket服務：每個用戶連接后，記錄其在線狀態(tài)和聊天室信息。消息通過WebSocket實時推送到目標用戶。-消息存儲：實時消息使用Redis的發(fā)布/訂閱機制，歷史消息存儲在MySQL中，支持按聊天室和用戶查詢。-高并發(fā)處理：使用負載均衡分發(fā)用戶請求，WebSocket服務采用異步處理機制。偽代碼：go//WebSocket連接處理funchandleWebSocket(connnet.Conn){for{msg:=readMessage(conn)ifmsg==nil{break}broadcastMessage(msg,msg.room)saveMessageToRedis(msg)}conn.Close()}//消息廣播funcbroadcastMessage(msgMessage,roomstring){for_,user:=rangeroomUsers[room]{sendMessage(user.conn,msg)}}//存儲消息到RedisfuncsaveMessageToRedis(msgMessage){redis.Publish("chat:room:"+msg.room,msg.content)}解析：使用WebSocket實現(xiàn)實時通信，Redis支持高并發(fā)消息分發(fā)，MySQL存儲歷史消息。通過負載