2026年華為公司軟件工程師面試全解及答案一、編程基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（5題，每題20分，共100分）1.題目：請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，輸入一個(gè)正整數(shù)`n`，返回`n`的漢諾塔移動(dòng)步驟。例如，`n=2`時(shí)，移動(dòng)步驟為：移動(dòng)盤子1從源塔到目標(biāo)塔移動(dòng)盤子2從源塔到輔助塔移動(dòng)盤子1從輔助塔到目標(biāo)塔移動(dòng)盤子2從源塔到目標(biāo)塔答案：cppinclude<iostream>include<string>voidhanoi(intn,charfrom_rod,charto_rod,charaux_rod){if(n==1){std::cout<<"移動(dòng)盤子1從"<<from_rod<<"到"<<to_rod<<std::endl;return;}hanoi(n-1,from_rod,aux_rod,to_rod);std::cout<<"移動(dòng)盤子"<<n<<"從"<<from_rod<<"到"<<to_rod<<std::endl;hanoi(n-1,aux_rod,to_rod,from_rod);}intmain(){intn=2;hanoi(n,'A','C','B');return0;}解析：漢諾塔問題采用遞歸解決，核心思想是將`n-1`個(gè)盤子先移動(dòng)到輔助塔，再移動(dòng)最大的盤子到目標(biāo)塔，最后將`n-1`個(gè)盤子從輔助塔移動(dòng)到目標(biāo)塔。遞歸的終止條件是只剩一個(gè)盤子時(shí)直接移動(dòng)。2.題目：請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，輸入一個(gè)無重復(fù)元素的數(shù)組`nums`和一個(gè)目標(biāo)值`target`，返回所有相加等于`target`的`nums`中`index`的有序組合。例如：cppnums=[2,7,11,15],target=9輸出：[[0,1]]答案：cppinclude<vector>include<unordered_map>std::vector<std::vector<int>>twoSum(std::vector<int>&nums,inttarget){std::unordered_map<int,int>num_map;std::vector<std::vector<int>>result;for(inti=0;i<nums.size();++i){intcomplement=target-nums[i];if(num_map.find(complement)!=num_map.end()){result.push_back({num_map[complement],i});}num_map[nums[i]]=i;}returnresult;}intmain(){std::vector<int>nums={2,7,11,15};inttarget=9;autores=twoSum(nums,target);for(constauto&vec:res){std::cout<<"["<<vec[0]<<","<<vec[1]<<"]";}return0;}解析：使用哈希表記錄每個(gè)數(shù)及其索引，遍歷時(shí)計(jì)算`complement=target-nums[i]`，若`complement`已在哈希表中，則返回對(duì)應(yīng)的組合。時(shí)間復(fù)雜度為`O(n)`。3.題目：請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，輸入一個(gè)字符串`s`，返回所有可能的子集。例如：cpps="abc"輸出：["","a","b","ab","c","ac","bc","abc"]答案：cppinclude<vector>include<string>voidsubsetsHelper(conststd::string&s,intindex,std::stringcurrent,std::vector<std::string>&result){result.push_back(current);for(inti=index;i<s.size();++i){current+=s[i];subsetsHelper(s,i+1,current,result);current.pop_back();}}std::vector<std::string>subsets(std::strings){std::vector<std::string>result;subsetsHelper(s,0,"",result);returnresult;}intmain(){std::strings="abc";autores=subsets(s);for(constauto&str:res){std::cout<<"\""<<str<<"\"";}return0;}解析：采用回溯法生成所有子集，每次選擇當(dāng)前字符或不選擇，逐步構(gòu)建子集。時(shí)間復(fù)雜度為`O(2^n)`。4.題目：請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，輸入一個(gè)鏈表，返回其反轉(zhuǎn)后的鏈表。例如：cpp輸入：1->2->3->NULL輸出：3->2->1->NULL答案：cppinclude<iostream>structListNode{intval;ListNodenext;ListNode(intx):val(x),next(NULL){}};ListNodereverseList(ListNodehead){ListNodeprev=NULL;ListNodecurrent=head;while(current!=NULL){ListNodenext_node=current->next;current->next=prev;prev=current;current=next_node;}returnprev;}intmain(){ListNodehead=newListNode(1);head->next=newListNode(2);head->next->next=newListNode(3);autoreversed=reverseList(head);while(reversed!=NULL){std::cout<<reversed->val<<"";reversed=reversed->next;}return0;}解析：采用迭代法反轉(zhuǎn)鏈表，使用三個(gè)指針`prev`、`current`和`next_node`依次反轉(zhuǎn)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的`next`指針。5.題目：請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，輸入一個(gè)字符串`s`，返回其最長(zhǎng)回文子串的長(zhǎng)度。例如：cpps="babad"輸出：3("bab"或"aba")答案：cppinclude<string>intlongestPalindrome(std::strings){if(s.empty())return0;intstart=0,end=0;for(inti=0;i<s.size();++i){intlen1=expandAroundCenter(s,i,i);intlen2=expandAroundCenter(s,i,i+1);intlen=std::max(len1,len2);if(len>end-start){start=i-(len-1)/2;end=i+len/2;}}returnend-start+1;}intexpandAroundCenter(conststd::string&s,intleft,intright){while(left>=0&&right<s.size()&&s[left]==s[right]){--left;++right;}returnright-left-1;}intmain(){std::strings="babad";std::cout<<longestPalindrome(s)<<std::endl;return0;}解析：采用中心擴(kuò)展法，遍歷每個(gè)字符作為中心，分別檢查奇數(shù)長(zhǎng)度和偶數(shù)長(zhǎng)度的回文子串，記錄最大長(zhǎng)度。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2題，每題50分，共100分）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的微博系統(tǒng)，需要支持以下功能：-用戶發(fā)布微博（最多140字）-用戶關(guān)注其他用戶-用戶獲取自己關(guān)注的人的最新微博要求：-說明核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-描述主要模塊設(shè)計(jì)-分析系統(tǒng)瓶頸及優(yōu)化方案答案：核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：1.User：存儲(chǔ)用戶信息，包括`id`、`username`、`followers`（關(guān)注的人集合）、`followees`（自己關(guān)注的人集合）、`tweets`（發(fā)布過的微博）。2.Tweet：存儲(chǔ)微博信息，包括`id`、`user_id`（發(fā)布者）、`content`（內(nèi)容）、`timestamp`（發(fā)布時(shí)間）。主要模塊設(shè)計(jì)：1.發(fā)布模塊：用戶發(fā)布微博時(shí)，將`Tweet`插入數(shù)據(jù)庫，并更新該用戶的`tweets`列表。2.關(guān)注模塊：用戶關(guān)注時(shí)，將對(duì)方加入`followees`，對(duì)方加入`followers`。3.獲取微博模塊：遍歷用戶`followees`，按時(shí)間倒序返回最新的`N`條微博。系統(tǒng)瓶頸及優(yōu)化方案：-瓶頸：獲取微博時(shí)需要遍歷所有`followees`，當(dāng)粉絲數(shù)過多時(shí)效率低下。-優(yōu)化方案：-Redis緩存：緩存用戶關(guān)注的人的最近`N`條微博，減少數(shù)據(jù)庫查詢。-分頁加載：按時(shí)間分頁返回微博，避免一次性加載過多數(shù)據(jù)。-消息隊(duì)列：發(fā)布微博時(shí)通過消息隊(duì)列通知關(guān)注者，異步更新緩存。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)短鏈接生成系統(tǒng)（如`tinyurl`），要求：-輸入長(zhǎng)鏈接，返回固定長(zhǎng)度的短鏈接-支持短鏈接跳轉(zhuǎn)回長(zhǎng)鏈接-高并發(fā)下仍能快速響應(yīng)要求：-說明短鏈接生成算法-設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案-分析高并發(fā)處理方案答案：短鏈接生成算法：使用Base62編碼（包含`0-9`、`a-z`、`A-Z`共62個(gè)字符），將長(zhǎng)鏈接的URL編碼為短字符串。例如：-長(zhǎng)鏈接：`/article/12345`-轉(zhuǎn)換為數(shù)字ID：通過哈希函數(shù)（如SHA-256）生成唯一數(shù)字。-Base62編碼：將數(shù)字轉(zhuǎn)換為62進(jìn)制，補(bǔ)足固定長(zhǎng)度（如6位）。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案：使用哈希表（如Redis）存儲(chǔ)`短鏈接<->長(zhǎng)鏈接`映射，確保O(1)查詢效率。高并發(fā)處理方案：1.分布式緩存：使用Redis集群緩存短鏈接映射，分?jǐn)倝毫Α?.限流：對(duì)API接口進(jìn)行限流，防止惡意攻擊。3.異步處理：通過消息隊(duì)列（如Kafka）處理生成和查詢請(qǐng)求，提高吞吐量。三、數(shù)據(jù)庫與SQL（2題，每題30分，共60分）1.題目：假設(shè)有以下數(shù)據(jù)庫表：sqlCREATETABLEOrders(OrderIDINTPRIMARYKEY,CustomerIDINT,OrderDateDATE,TotalAmountDECIMAL(10,2));CREATETABLECustomers(CustomerIDINTPRIMARYKEY,NameVARCHAR(100),CityVARCHAR(50));請(qǐng)編寫SQL查詢：-返回2023年每個(gè)城市的客戶數(shù)量及總訂單金額-按總訂單金額降序排列答案：sqlSELECTc.City,COUNT(DISTINCTo.CustomerID)ASCustomerCount,SUM(o.TotalAmount)ASTotalAmountFROMOrdersoJOINCustomerscONo.CustomerID=c.CustomerIDWHEREYEAR(o.OrderDate)=2023GROUPBYc.CityORDERBYTotalAmountDESC;解析：-使用`JOIN`連接`Orders`和`Customers`表，按城市分組統(tǒng)計(jì)客戶數(shù)量和訂單金額。-`YEAR()`函數(shù)篩選2023年訂單，`GROUPBY`聚合結(jié)果，`ORDERBY`降序排列。2.題目：請(qǐng)編寫SQL查詢：-返回每個(gè)客戶的訂單數(shù)量，且只顯示訂單數(shù)量大于10的客戶-按訂單數(shù)量升序排列答案：sqlSELECTCustomerID,COUNT()ASOrderCountFROMOrdersGROUPBYCustomerIDHAVINGCOUNT()>10ORDERBYOrderCountASC;解析：-使用`GROUPBY`統(tǒng)計(jì)每個(gè)客戶的訂單數(shù)量，`HAVING`篩選數(shù)量大于10的客戶，`ORDERBY`升序排列。四、算法與數(shù)學(xué)（2題，每題30分，共60分）1.題目：給定一個(gè)非負(fù)整數(shù)數(shù)組`nums`，返回其中三個(gè)數(shù)相加等于零的個(gè)數(shù)。例如：cppnums=[-1,0,1,2,-1,-4]輸出：3答案：cppinclude<vector>include<algorithm>intthreeSum(std::vector<int>&nums){std::sort(nums.begin(),nums.end());intn=nums.size();intcount=0;for(inti=0;i<n-2;++i){if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])continue;intleft=i+1,right=n-1;while(left<right){intsum=nums[i]+nums[left]+nums[right];if(sum==0){count++;while(left<right&&nums[left]==nums[left+1])left++;while(left<right&&nums[right]==nums[right-1])right--;left++;right--;}elseif(sum<0){left++;}else{right--;}}}returncount;}解析：-先排序，然后固定一個(gè)數(shù)，使用雙指針（`left`和`right`）查找另外兩個(gè)數(shù)使和為0。-避免重復(fù)解通過跳過相同的數(shù)。2.題目：請(qǐng)計(jì)算組合數(shù)`C(n,k)`（即從`n`個(gè)元素中選`k`個(gè)的組合數(shù)），要求不使用浮點(diǎn)數(shù)。例如：cppC(5,2)=10答案：cppinclude<iostream>intcombination(intn,