2026年創(chuàng)新科技公司研發(fā)工程師面試指南及答案一、編程基礎(chǔ)（共5題，每題10分，總分50分）題目1（10分）請用Python實現(xiàn)一個函數(shù)，該函數(shù)接收一個字符串參數(shù)，返回該字符串中所有唯一字符的列表。例如，輸入"hello"，返回['h','e','l','o']。pythondefunique_chars(s):returnlist(set(s))答案解析：使用Python內(nèi)置的set數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以快速去除重復(fù)字符，然后將其轉(zhuǎn)換回列表。這種方法時間復(fù)雜度為O(n)，空間復(fù)雜度也為O(n)。題目2（10分）請用C++實現(xiàn)一個函數(shù)，該函數(shù)對一個整數(shù)數(shù)組進行快速排序，并返回排序后的數(shù)組。要求不使用額外的存儲空間。cppinclude<vector>usingnamespacestd;intpartition(vector<int>&arr,intlow,inthigh){intpivot=arr[high];inti=low-1;for(intj=low;j<high;j++){if(arr[j]<pivot){i++;swap(arr[i],arr[j]);}}swap(arr[i+1],arr[high]);returni+1;}vector<int>quick_sort(vector<int>&arr,intlow,inthigh){if(low<high){intpi=partition(arr,low,high);quick_sort(arr,low,pi-1);quick_sort(arr,pi+1,high);}returnarr;}答案解析：快速排序的基本思想是分治法。選擇一個基準(zhǔn)元素，將數(shù)組分為兩部分，使得左邊的元素都小于基準(zhǔn)，右邊的元素都大于基準(zhǔn)，然后遞歸地對左右兩部分進行排序。題目3（10分）請用Java實現(xiàn)一個方法，計算一個鏈表的中間節(jié)點。如果鏈表有偶數(shù)個節(jié)點，則返回上半個部分的中間節(jié)點。javaclassListNode{intval;ListNodenext;ListNode(intx){val=x;}}publicListNodemiddleNode(ListNodehead){ListNodeslow=head,fast=head;while(fast!=null&&fast.next!=null){slow=slow.next;fast=fast.next.next;}returnslow;}答案解析：使用快慢指針法。慢指針每次移動一步，快指針每次移動兩步。當(dāng)快指針到達(dá)鏈表末尾時，慢指針正好位于中間位置。題目4（10分）請用JavaScript實現(xiàn)一個函數(shù)，該函數(shù)接收一個正整數(shù)n，返回一個包含所有小于等于n的素數(shù)的數(shù)組。javascriptfunctionsieveOfEratosthenes(n){constprimes=[];constisPrime=newArray(n+1).fill(true);isPrime[0]=isPrime[1]=false;for(leti=2;i<=n;i++){if(isPrime[i]){primes.push(i);for(letj=ii;j<=n;j+=i){isPrime[j]=false;}}}returnprimes;}答案解析：埃拉托斯特尼篩法是一種高效的找出所有小于等于n的素數(shù)的方法。首先假設(shè)所有小于等于n的數(shù)都是素數(shù)，然后從2開始，將每個素數(shù)的倍數(shù)標(biāo)記為非素數(shù)。題目5（10分）請用Go語言實現(xiàn)一個函數(shù)，該函數(shù)接收一個整數(shù)數(shù)組，返回該數(shù)組的最長遞增子序列的長度。gofunclengthOfLIS(nums[]int)int{iflen(nums)==0{return0}dp:=make([]int,len(nums))dp[0]=1maxLen:=1fori:=1;i<len(nums);i++{dp[i]=1forj:=0;j<i;j++{ifnums[i]>nums[j]{dp[i]=max(dp[i],dp[j]+1)}}maxLen=max(maxLen,dp[i])}returnmaxLen}funcmax(x,yint)int{ifx>y{returnx}returny}答案解析：動態(tài)規(guī)劃方法。dp[i]表示以nums[i]結(jié)尾的最長遞增子序列的長度。對于每個nums[i]，遍歷它之前的所有元素，如果nums[i]>nums[j]，則dp[i]=max(dp[i],dp[j]+1)。二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（共5題，每題10分，總分50分）題目6（10分）請解釋什么是二叉搜索樹(BST)，并給出一個遞歸方法判斷一個二叉樹是否是BST。pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefisBST(root,left=float('-inf'),right=float('inf')):ifnotroot:returnTrueifnot(left<root.val<right):returnFalsereturnisBST(root.left,left,root.val)andisBST(root.right,root.val,right)答案解析：二叉搜索樹是一種特殊的二叉樹，滿足對于任意節(jié)點，其左子樹所有節(jié)點的值都小于該節(jié)點的值，右子樹所有節(jié)點的值都大于該節(jié)點的值。遞歸判斷時，需要維護當(dāng)前節(jié)點應(yīng)該位于的值范圍。題目7（10分）請實現(xiàn)一個LRU（最近最少使用）緩存，支持get和put操作。pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache=OrderedDict()defget(self,key:int)->int:ifkeynotinself.cache:return-1self.cache.move_to_end(key)returnself.cache[key]defput(self,key:int,value:int)->None:self.cache[key]=valueself.cache.move_to_end(key)iflen(self.cache)>self.capacity:self.cache.popitem(last=False)答案解析：使用Python的OrderedDict實現(xiàn)LRU緩存。get操作將訪問的元素移動到末尾表示最近使用過。put操作將新元素添加到末尾，如果超出容量則刪除最早的元素。題目8（10分）請解釋什么是動態(tài)規(guī)劃，并給出一個使用動態(tài)規(guī)劃解決0/1背包問題的示例。pythondefknapsack(weights,values,capacity):n=len(weights)dp=[[0](capacity+1)for_inrange(n+1)]foriinrange(1,n+1):forwinrange(1,capacity+1):ifweights[i-1]<=w:dp[i][w]=max(dp[i-1][w],dp[i-1][w-weights[i-1]]+values[i-1])else:dp[i][w]=dp[i-1][w]returndp[n][capacity]答案解析：動態(tài)規(guī)劃通過將問題分解為子問題并存儲子問題的解來避免重復(fù)計算。0/1背包問題中，對于每個物品，我們決定是否放入背包，如果放入則當(dāng)前重量加上該物品的值，如果不放入則保持當(dāng)前值。題目9（10分）請解釋什么是圖，并給出一個使用深度優(yōu)先搜索(DFS)遍歷圖的示例。pythondefdfs(graph,start,visited=None):ifvisitedisNone:visited=set()visited.add(start)print(start,end='')forneighboringraph[start]:ifneighbornotinvisited:dfs(graph,neighbor,visited)答案解析：圖是由頂點集合和邊集合組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。深度優(yōu)先搜索是一種遍歷或搜索樹或圖的算法，它從根節(jié)點開始，盡可能深地探索每個分支。題目10（10分）請解釋什么是貪心算法，并給出一個使用貪心算法解決活動選擇問題的示例。pythondefactivitySelection(start,finish):n=len(start)activities=list(zip(start,finish))Sortactivitiesbyfinishtimeactivities.sort(key=lambdax:x[1])count=0last_finish=0fors,finactivities:ifs>=last_finish:count+=1last_finish=freturncount答案解析：貪心算法在每一步選擇當(dāng)前看起來最優(yōu)的選項，希望這樣能導(dǎo)致全局最優(yōu)解?；顒舆x擇問題中，我們按結(jié)束時間排序活動，然后選擇不重疊的活動。三、系統(tǒng)設(shè)計（共3題，每題20分，總分60分）題目11（20分）設(shè)計一個簡單的微博系統(tǒng)，需要支持用戶發(fā)布微博、關(guān)注用戶、獲取關(guān)注用戶的最新微博。設(shè)計要點：1.用戶可以發(fā)布最多140個字符的微博2.用戶可以關(guān)注其他用戶3.用戶獲取關(guān)注用戶的最新10條微博4.系統(tǒng)需要考慮可擴展性和性能回答要點：-數(shù)據(jù)庫設(shè)計：用戶表、微博表、關(guān)注關(guān)系表-API設(shè)計：POST/publish、POST/follow、GET/timeline-技術(shù)選型：數(shù)據(jù)庫（MySQL/PostgreSQL）、緩存（Redis）、消息隊列（Kafka）答案解析：微博系統(tǒng)需要考慮的關(guān)鍵點：1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計：用戶表存儲用戶信息，微博表存儲微博內(nèi)容，關(guān)注關(guān)系表存儲用戶之間的關(guān)注關(guān)系2.API設(shè)計：發(fā)布微博接口需要驗證用戶身份和內(nèi)容長度，關(guān)注接口需要維護雙向關(guān)注關(guān)系，獲取時間線接口需要按時間倒序獲取關(guān)注用戶的微博3.技術(shù)選型：使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，使用Redis緩存熱點用戶的時間線，使用消息隊列處理高并發(fā)發(fā)布操作題目12（20分）設(shè)計一個短鏈接系統(tǒng)，需要支持將長鏈接轉(zhuǎn)換為短鏈接，并能通過短鏈接訪問原始長鏈接。設(shè)計要點：1.短鏈接需要保持一定的有效期2.系統(tǒng)需要支持高并發(fā)訪問3.需要統(tǒng)計短鏈接的訪問次數(shù)4.短鏈接應(yīng)盡量短且唯一回答要點：-短鏈接生成算法：可以使用Base62編碼-數(shù)據(jù)庫設(shè)計：短鏈接表存儲映射關(guān)系和統(tǒng)計信息-高并發(fā)處理：使用緩存和分布式架構(gòu)-技術(shù)選型：數(shù)據(jù)庫（Redis/PostgreSQL）、緩存（Memcached）、負(fù)載均衡答案解析：短鏈接系統(tǒng)設(shè)計要點：1.短鏈接生成：使用Base62編碼（包含a-z、A-Z、0-9）將ID映射為短鏈接，確保短鏈接長度適中2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計：存儲短鏈接與長鏈接的映射關(guān)系，以及訪問統(tǒng)計和有效期信息3.高并發(fā)處理：使用Redis緩存熱點短鏈接的映射關(guān)系，使用消息隊列處理創(chuàng)建請求4.分布式架構(gòu)：使用負(fù)載均衡分發(fā)請求，使用分布式緩存避免單點瓶頸題目13（20分）設(shè)計一個實時消息推送系統(tǒng)，需要支持多用戶聊天和系統(tǒng)通知。設(shè)計要點：1.支持WebSocket或長輪詢實現(xiàn)實時通信2.需要處理用戶在線狀態(tài)3.需要支持離線消息推送4.系統(tǒng)需要考慮可擴展性和容錯性回答要點：-消息存儲：使用消息隊列存儲待發(fā)送消息-用戶狀態(tài)管理：使用Redis存儲用戶在線狀態(tài)-消息推送：使用WebSocket或長輪詢實現(xiàn)實時推送-技術(shù)選型：消息隊列（Kafka/RabbitMQ）、緩存（Redis）、實時通信（WebSocket/Socket.IO）答案解析：實時消息推送系統(tǒng)設(shè)計要點：1.消息存儲：使用消息隊列解耦消息生產(chǎn)者和消費者，保證消息不丟失2.用戶狀態(tài)管理：使用Redis存儲用戶在線狀態(tài)和最后活躍時間，實現(xiàn)心跳檢測3.消息推送：對于在線用戶使用WebSocket實時推送，對于離線用戶將消息存儲在數(shù)據(jù)庫或消息隊列中4.可擴展性：使用微服務(wù)架構(gòu)，將消息存儲、狀態(tài)管理和推送服務(wù)分離四、數(shù)據(jù)庫（共3題，每題15分，總分45分）題目14（15分）請解釋數(shù)據(jù)庫索引的作用，并比較B樹索引和哈希索引的優(yōu)缺點。答案解析：數(shù)據(jù)庫索引的作用：1.加快數(shù)據(jù)檢索速度2.保證數(shù)據(jù)完整性3.支持?jǐn)?shù)據(jù)庫事務(wù)B樹索引和哈希索引的比較：-B樹索引：-優(yōu)點：支持范圍查詢，平衡樹結(jié)構(gòu)保證查找效率-缺點：對于點查詢性能不如哈希索引-哈希索引：-優(yōu)點：點查詢效率高-缺點：不支持范圍查詢，哈希沖突會影響性能題目15（15分）請解釋什么是數(shù)據(jù)庫事務(wù)，并說明事務(wù)的ACID特性。答案解析：數(shù)據(jù)庫事務(wù)：-事務(wù)是一系列數(shù)據(jù)庫操作，被視為單個邏輯工作單元-事務(wù)必須滿足ACID特性ACID特性：-原子性（Atomicity）：事務(wù)中的所有操作要么全部完成，要么全部不做-一致性（Consistency）：事務(wù)必須使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個一致性狀態(tài)-隔離性（Isolation）：一個事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾-持久性（Durability）：一旦事務(wù)提交，其所做的更改將永久保存在數(shù)據(jù)庫中題目16（15分）請設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，用于存儲商品信息，并說明索引設(shè)計。sqlCREATETABLEproducts(idINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,nameVARCHAR(255)NOTNULL,categoryVARCHAR(100),priceDECIMAL(10,2)NOTNULL,stockINTDEFAULT0,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,updated_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMPONUPDATECURRENT_TIMESTAMP);CREATEINDEXidx_categoryONproducts(category);CREATEINDEXidx_priceONproducts(price);答案解析：商品表設(shè)計：-id：主鍵，唯一標(biāo)識商品-name：商品名稱，非空-category：商品分類-price：商品價格，非空-stock：庫存數(shù)量-created_at：創(chuàng)建時間-updated_at：更新時間索引設(shè)計：-category索引：加速按分類查詢商品-price索引：加速按價格查詢商品-主鍵索引：自動創(chuàng)建，用于快速查找特定商品五、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)（共3題，每題15分，總分45分）題目17（15分