2026年軟件工程師技術(shù)面試題含答案一、編程語(yǔ)言基礎(chǔ)（共5題，每題6分，總分30分）1.題目（Java）：編寫一段Java代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)方法`intreverse(intx)`，用于將32位整數(shù)`x`反轉(zhuǎn)。假設(shè)環(huán)境不允許存儲(chǔ)64位整數(shù)，且需要考慮整數(shù)溢出的情況。答案：javapublicintreverse(intx){intresult=0;while(x!=0){intpop=x%10;x/=10;if(result>Integer.MAX_VALUE/10||(result==Integer.MAX_VALUE/10&&pop>7))return0;if(result<Integer.MIN_VALUE/10||(result==Integer.MIN_VALUE/10&&pop<-8))return0;result=result10+pop;}returnresult;}解析：-使用循環(huán)逐位取出整數(shù)的末尾數(shù)字（`x%10`），并逐步構(gòu)建反轉(zhuǎn)后的結(jié)果。-每次迭代前檢查是否會(huì)導(dǎo)致整數(shù)溢出，`Integer.MAX_VALUE`為2147483647，`Integer.MIN_VALUE`為-2147483648。-注意邊界條件，如`pop`為7時(shí)`result10+pop`可能超過(guò)214748364，此時(shí)直接返回0。2.題目（Python）：給定一個(gè)字符串`s`，編寫函數(shù)`defisPalindrome(s:str)->bool`，判斷`s`是否為回文字符串（忽略大小寫和非字母數(shù)字字符）。答案：pythondefisPalindrome(s:str)->bool:s=''.join(c.lower()forcinsifc.isalnum())returns==s[::-1]解析：-先將字符串轉(zhuǎn)換為小寫，并過(guò)濾掉非字母數(shù)字字符。-使用切片`[::-1]`反轉(zhuǎn)字符串，比較反轉(zhuǎn)前后是否一致。3.題目（C++）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)C++函數(shù)，計(jì)算一個(gè)整數(shù)數(shù)組中所有奇數(shù)元素的平方和。例如，輸入`[1,2,3]`，輸出`1+9=10`。答案：cppintsumOfSquaresOfOdds(conststd::vector<int>&nums){intsum=0;for(intnum:nums){if(num%2!=0){sum+=numnum;}}returnsum;}解析：-遍歷數(shù)組，檢查每個(gè)元素是否為奇數(shù)（`num%2!=0`）。-若為奇數(shù)，計(jì)算其平方并累加到`sum`中。4.題目（JavaScript）：編寫JavaScript代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)`uniqueOccurrences(arr)`，檢查數(shù)組中每個(gè)數(shù)字的出現(xiàn)次數(shù)是否唯一。例如，輸入`[1,2,2,1,1,3]`，輸出`false`（因?yàn)?和2的出現(xiàn)次數(shù)都是3）。答案：javascriptfunctionuniqueOccurrences(arr){constcountMap={};arr.forEach(num=>{countMap[num]=(countMap[num]||0)+1;});constcounts=Object.values(countMap);constunique=newSet(counts);returnunique.size===counts.length;}解析：-使用對(duì)象`countMap`統(tǒng)計(jì)每個(gè)數(shù)字的出現(xiàn)次數(shù)。-將所有出現(xiàn)次數(shù)放入`Set`中，若`Set`的大小與`counts`數(shù)組長(zhǎng)度一致，則次數(shù)唯一。5.題目（Go）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)Go函數(shù)，返回一個(gè)字符串中所有唯一字符的列表（按順序）。例如，輸入`"leetcode"`，輸出`["e","t","c","d","l","o"]`。答案：gofuncuniqueChars(sstring)[]string{count:=make([]int,26)unique:=[]string{}for_,char:=ranges{index:=char-'a'ifindex>=0&&index<26&&count[index]==0{unique=append(unique,string(char))count[index]=1}}returnunique}解析：-使用長(zhǎng)度為26的數(shù)組`count`記錄每個(gè)字母的出現(xiàn)情況。-遍歷字符串，若字符為字母且未出現(xiàn)過(guò)，則加入`unique`列表。二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（共5題，每題8分，總分40分）1.題目（數(shù)組）：給定一個(gè)未排序的整數(shù)數(shù)組，編寫函數(shù)`deftopKFrequent(nums,k)->List[int]`，返回出現(xiàn)頻率最高的`k`個(gè)元素。例如，輸入`[1,1,1,2,2,3]`，`k=2`，輸出`[1,2]`。答案（Python）：pythonfromcollectionsimportCounterdeftopKFrequent(nums,k):count=Counter(nums)return[numfornum,_incount.most_common(k)]解析：-使用`Counter`統(tǒng)計(jì)每個(gè)數(shù)字的出現(xiàn)次數(shù)。-`most_common(k)`返回出現(xiàn)頻率最高的`k`個(gè)元素及其計(jì)數(shù)。2.題目（鏈表）：編寫函數(shù)`defmergeTwoLists(l1,l2)->ListNode`，合并兩個(gè)有序鏈表。例如，`l1=[1,2,4]`，`l2=[1,3,4]`，輸出`[1,1,2,3,4,4]`。答案（Python）：pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefmergeTwoLists(l1,l2):dummy=ListNode()current=dummywhilel1andl2:ifl1.val<=l2.val:current.next=l1l1=l1.nextelse:current.next=l2l2=l2.nextcurrent=current.nextifl1:current.next=l1ifl2:current.next=l2returndummy.next解析：-使用虛擬頭節(jié)點(diǎn)`dummy`簡(jiǎn)化操作。-遍歷兩個(gè)鏈表，按順序?qū)⑤^小值節(jié)點(diǎn)拼接到`current`的`next`。-最后將剩余鏈表拼接到`current.next`。3.題目（樹）：給定二叉樹的根節(jié)點(diǎn)`root`，編寫函數(shù)`defmaxDepth(root)->int`，返回其最大深度。例如，輸入`[3,9,20,null,null,15,7]`，輸出`3`。答案（Python）：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefmaxDepth(root):ifnotroot:return0return1+max(maxDepth(root.left),maxDepth(root.right))解析：-遞歸計(jì)算左子樹和右子樹的最大深度，取較大值加1。-若節(jié)點(diǎn)為空，返回0。4.題目（哈希表）：編寫函數(shù)`deffindDifference(nums1,nums2)->List[List[int]]`，返回兩個(gè)數(shù)組的差集（不重復(fù)的元素）。例如，`nums1=[1,2,3]`，`nums2=[2,4,5]`，輸出`[[1,3],[4,5]]`。答案（Python）：pythondeffindDifference(nums1,nums2):set1=set(nums1)set2=set(nums2)return[list(set1-set2),list(set2-set1)]解析：-將兩個(gè)數(shù)組轉(zhuǎn)換為集合，分別計(jì)算差集`set1-set2`和`set2-set1`。-將結(jié)果轉(zhuǎn)換為列表返回。5.題目（動(dòng)態(tài)規(guī)劃）：編寫函數(shù)`defclimbStairs(n:int)->int`，計(jì)算爬到`n`階樓梯的方法數(shù)（每次可爬1或2階）。例如，`n=2`，輸出`2`（1+1或2）。答案（Python）：pythondefclimbStairs(n:int)->int:ifn==1:return1dp=[0](n+1)dp[1],dp[2]=1,2foriinrange(3,n+1):dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]returndp[n]解析：-使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃數(shù)組`dp`，`dp[i]`表示爬到第`i`階的方法數(shù)。-遞推關(guān)系：`dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]`。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與架構(gòu)（共3題，每題10分，總分30分）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)URL短鏈接系統(tǒng)。用戶輸入長(zhǎng)URL，系統(tǒng)返回短URL；訪問(wèn)短URL時(shí)，系統(tǒng)解析為長(zhǎng)URL并重定向。要求：支持高并發(fā)、分布式，并簡(jiǎn)要說(shuō)明可用性設(shè)計(jì)。解析：-核心組件：-短鏈接生成：使用UUID或自定義算法（如base62編碼）生成短ID。-存儲(chǔ)層：使用Redis或Cassandra存儲(chǔ)`短URL->長(zhǎng)URL`映射，支持高并發(fā)讀寫。-反向解析：訪問(wèn)短URL時(shí)，從存儲(chǔ)層查詢長(zhǎng)URL并重定向。-可用性設(shè)計(jì)：-負(fù)載均衡：通過(guò)Nginx或HAProxy分發(fā)請(qǐng)求。-分布式緩存：使用Redis集群避免單點(diǎn)故障。-監(jiān)控告警：實(shí)時(shí)監(jiān)控短鏈接訪問(wèn)量，異常時(shí)告警。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的短文本消息推送系統(tǒng)（如微信消息）。要求：支持離線推送、消息可靠性保證，并說(shuō)明如何處理消息積壓。解析：-核心組件：-消息隊(duì)列：使用Kafka或RabbitMQ存儲(chǔ)待發(fā)送消息。-推送服務(wù)：消息消費(fèi)端輪詢隊(duì)列，按用戶ID推送。-離線緩存：用戶離線時(shí)，消息存儲(chǔ)在Redis中，上線后補(bǔ)發(fā)。-可靠性保證：-冪等性：消息消費(fèi)端記錄已推送狀態(tài)，避免重復(fù)推送。-重試機(jī)制：消息推送失敗時(shí)，延遲重試或放入死信隊(duì)列。-消息積壓處理：-限流：對(duì)用戶推送頻率進(jìn)行限制。-異步處理：將消息分批處理，避免瞬時(shí)高并發(fā)。3.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)支持實(shí)時(shí)搜索的電商商品系統(tǒng)。要求：支持高并發(fā)查詢、熱詞緩存，并說(shuō)明如何優(yōu)化搜索性能。解析：-核心組件：-搜索引擎：使用Elasticsearch或Solr索引商品數(shù)據(jù)。-緩存層：Redis緩存熱門搜索詞及結(jié)果。-數(shù)據(jù)庫(kù)：MySQL存儲(chǔ)商品基礎(chǔ)信息。-性能優(yōu)化：-分頁(yè)：限制返回結(jié)果數(shù)量，避免大流量壓力。-詞根提?。褐С帜：阉鳎ㄈ?phone"自動(dòng)匹配"phones"）。-布隆過(guò)濾器：快速判斷關(guān)鍵詞是否存在于索引中。四、數(shù)據(jù)庫(kù)與SQL（共3題，每題10分，總分30分）1.題目：給定表`Orders`（`OrderID,CustomerID,OrderDate,TotalAmount`），編寫SQL查詢，返回每個(gè)客戶的總訂單金額排名，若金額相同則排名相同（并列）。例如：sqlSELECTCustomerID,TotalAmount,RankFROM(SELECTCustomerID,SUM(TotalAmount)ASTotalAmount,DENSE_RANK()OVER(ORDERBYSUM(TotalAmount)DESC)ASRankFROMOrdersGROUPBYCustomerID)ASrankedORDERBYRank;解析：-使用`SUM()`計(jì)算每個(gè)客戶的總金額。-`DENSE_RANK()`按金額降序排名，相同金額不跳號(hào)。2.題目：編寫SQL查詢，返回`Employees`（`EmployeeID,Name,Department,Salary`）表中，薪資高于所在部門平均薪資的員工列表。例如：sqlSELECTe.EmployeeID,e.Name,e.Department,e.SalaryFROMEmployeeseWHEREe.Salary>(SELECTAVG(Salary)FROMEmployeesWHEREDepartment=e.Department);解析：-子查詢計(jì)算每個(gè)部門的平均薪資。-主查詢篩選薪資高于部門平均值的員工。3.題目：優(yōu)化以下SQL查詢：sqlSELECTProductID,COUNT()ASOrderCountFROMOrderDetailsGROUPBYProductIDHAVINGCOUNT()>10ORDERBYOrderCountDESC;要求：提高查詢性能，并說(shuō)明原因。解析：-優(yōu)化建議：1.為`ProductID`和`OrderDetails`表添加索引。2.若`OrderDetails`數(shù)據(jù)量大，考慮分批查詢或使用臨時(shí)表。-原因：-索引可加速分組和排序操作。-分批查詢避免單次查詢返回大量數(shù)據(jù)，降低內(nèi)存壓力。五、網(wǎng)絡(luò)與分布式（共2題，每題10分，總分20分）1.題目：解釋TCP三次握手過(guò)程，并說(shuō)明若客戶端發(fā)送第三個(gè)SYN后超時(shí)，服務(wù)器如何處理？解析：-三次握手：1.客戶端發(fā)送`SYN=1,seq=x`→服務(wù)器響應(yīng)`SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1`→客戶端發(fā)送`ACK=1,ack=y+1`。-超時(shí)處理：-服務(wù)器超時(shí)后釋放半連接（`TIME_WAIT`狀態(tài)）。-客戶端重發(fā)`SYN=x`，若服務(wù)器仍未響應(yīng)，可能表示網(wǎng)絡(luò)中斷或服務(wù)器宕機(jī)。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)高可用的分布式緩存系統(tǒng)（如Redis集群）。要求：說(shuō)明節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)同步策略，并解釋如何處理節(jié)點(diǎn)故障。解析：-數(shù)據(jù)同步：-RedisCluster：使用哈希槽（HashSlot）分區(qū)數(shù)據(jù)，每個(gè)槽由不同節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)。-主從復(fù)制：每個(gè)節(jié)點(diǎn)有主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)寫入后異步同步到從節(jié)點(diǎn)。-故障處理：-自動(dòng)主從切換：若主節(jié)點(diǎn)故障，從節(jié)點(diǎn)自動(dòng)升為主節(jié)點(diǎn)。-哨兵（Sentinel）：監(jiān)控節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，故障時(shí)自動(dòng)選舉新主節(jié)點(diǎn)。六、數(shù)據(jù)庫(kù)與SQL（共3題，每題10分，總分30分）1.題目：給定表`Orders`（`OrderID,CustomerID,OrderDate,TotalAmount`），編寫SQL查詢，返回每個(gè)客戶的總訂單金額排名，若金額相同則排名相同（并列）。例如：sqlSELECTCustomerID,TotalAmount,RankFROM(SELECTCustomerID,SUM(TotalAmount)ASTotalAmount,DENSE_RANK()OVER(ORDERBYSUM(TotalAmount)