2026年程序設(shè)計(jì)崗位面試要點(diǎn)及參考答案一、編程基礎(chǔ)（5題，每題10分，共50分）1.題目（10分）：編寫一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將任意進(jìn)制數(shù)（2-16進(jìn)制）轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。輸入?yún)?shù)包括數(shù)字字符串和進(jìn)制數(shù)，輸出為十進(jìn)制整數(shù)。假設(shè)輸入合法，進(jìn)制數(shù)不超過16。參考答案：pythondefbase_to_decimal(num_str,base):ifbase<2orbase>16:return"Invalidbase"digits="0123456789ABCDEF"decimal=0fori,charinenumerate(reversed(num_str)):value=digits.index(char.upper())decimal+=value(basei)returndecimal示例：將"1A3"（16進(jìn)制）轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制print(base_to_decimal("1A3",16))#輸出：419解析：-從右到左遍歷數(shù)字字符串，每個(gè)字符通過`digits`映射為對(duì)應(yīng)數(shù)值（A-F轉(zhuǎn)為10-15）。-使用`basei`計(jì)算當(dāng)前位的權(quán)重，累加得到十進(jìn)制結(jié)果。-異常處理：檢查進(jìn)制是否在2-16范圍內(nèi)。2.題目（10分）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)快速排序算法，要求不使用遞歸，采用迭代方式（使用棧模擬遞歸）。輸入一個(gè)整數(shù)數(shù)組，輸出排序后的數(shù)組。參考答案：pythondefquick_sort_iterative(arr):ifnotarr:return[]stack=[(0,len(arr)-1)]whilestack:start,end=stack.pop()ifstart>=end:continuepivot=arr[end]left,right=start,end-1whileleft<=right:whileleft<=rightandarr[left]<=pivot:left+=1whileleft<=rightandarr[right]>=pivot:right-=1ifleft<right:arr[left],arr[right]=arr[right],arr[left]arr[left],arr[end]=arr[end],arr[left]stack.append((start,left-1))stack.append((left+1,end))returnarr示例print(quick_sort_iterative([3,1,4,1,5,9,2,6]))#輸出：[1,1,2,3,4,5,6,9]解析：-使用棧記錄當(dāng)前需要排序的子數(shù)組范圍。-模擬遞歸的分區(qū)操作：選擇`end`為基準(zhǔn)值，左右指針向中間移動(dòng)，將小于基準(zhǔn)的值移到左側(cè)，大于基準(zhǔn)的值移到右側(cè)。-分區(qū)后，將子數(shù)組范圍繼續(xù)入棧處理，直到棧為空。3.題目（10分）：編寫一個(gè)函數(shù)，檢查一個(gè)字符串是否為“回文串”（忽略大小寫和空格）。例如，"Aman,aplan,acanal:Panama"為回文串。參考答案：pythondefis_palindrome(s):s=''.join(c.lower()forcinsifc.isalnum())returns==s[::-1]示例print(is_palindrome("Aman,aplan,acanal:Panama"))#輸出：Trueprint(is_palindrome("raceacar"))#輸出：False解析：-去除非字母數(shù)字字符，并統(tǒng)一轉(zhuǎn)為小寫。-判斷處理后的字符串是否與反轉(zhuǎn)字符串相同。4.題目（10分）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)LRU（最近最少使用）緩存，要求支持`get`和`put`操作。容量為3，超出時(shí)刪除最久未使用的元素。參考答案：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.order=[]defget(self,key:int)->int:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)self.order.append(key)returnself.cache[key]return-1defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)eliflen(self.cache)>=self.capacity:oldest=self.order.pop(0)delself.cache[oldest]self.cache[key]=valueself.order.append(key)示例lru=LRUCache(3)lru.put(1,1)lru.put(2,2)lru.put(3,3)print(lru.get(1))#輸出：1lru.put(4,4)#刪除key=2print(lru.get(2))#輸出：-1解析：-使用字典`cache`存儲(chǔ)鍵值對(duì)，列表`order`記錄訪問順序。-`get`操作將鍵移到末尾，表示最近訪問。-`put`操作若鍵存在則更新順序，若超出容量則刪除最久未使用的元素（`order[0]`）。5.題目（10分）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)二叉樹的層序遍歷（廣度優(yōu)先遍歷），要求返回列表形式，每層從左到右。參考答案：pythonfromcollectionsimportdequeclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdeflevel_order(root):ifnotroot:return[]result=[]queue=deque([root])whilequeue:level_size=len(queue)current_level=[]for_inrange(level_size):node=queue.popleft()current_level.append(node.val)ifnode.left:queue.append(node.left)ifnode.right:queue.append(node.right)result.append(current_level)returnresult示例root=TreeNode(3,TreeNode(9),TreeNode(20,TreeNode(15),TreeNode(7)))print(level_order(root))#輸出：[[3],[9,20],[15,7]]解析：-使用隊(duì)列實(shí)現(xiàn)BFS，初始化時(shí)將根節(jié)點(diǎn)入隊(duì)。-每次處理當(dāng)前層的所有節(jié)點(diǎn)，將其子節(jié)點(diǎn)入隊(duì)，并將當(dāng)前層結(jié)果添加到`result`中。二、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（5題，每題10分，共50分）6.題目（10分）：給定一個(gè)整數(shù)數(shù)組，返回所有和為target的三元組（不重復(fù)）。例如，輸入`[-1,0,1,2]`，target=0，輸出`[[-1,0,1],[-1,2,1]]`。參考答案：pythondefthree_sum(nums,target):nums.sort()result=[]n=len(nums)foriinrange(n):ifi>0andnums[i]==nums[i-1]:continueleft,right=i+1,n-1whileleft<right:total=nums[i]+nums[left]+nums[right]iftotal==target:result.append([nums[i],nums[left],nums[right]])whileleft<rightandnums[left]==nums[left+1]:left+=1whileleft<rightandnums[right]==nums[right-1]:right-=1left+=1right-=1eliftotal<target:left+=1else:right-=1returnresult示例print(three_sum([-1,0,1,2],0))#輸出：[[-1,0,1],[-1,2,1]]解析：-先排序數(shù)組，避免重復(fù)解。-固定第一個(gè)數(shù)，使用雙指針（left,right）尋找另外兩個(gè)數(shù)，使三數(shù)之和為target。-若找到解，跳過重復(fù)值繼續(xù)查找；若總和小于target，left右移；否則right左移。7.題目（10分）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)無重復(fù)字符的最長(zhǎng)子串，返回其長(zhǎng)度。例如，輸入"abcabcbb"，輸出"abc"（長(zhǎng)度3）。參考答案：pythondeflength_of_longest_substring(s):char_map={}left=0max_len=0forright,charinenumerate(s):ifcharinchar_mapandchar_map[char]>=left:left=char_map[char]+1char_map[char]=rightmax_len=max(max_len,right-left+1)returnmax_len示例print(length_of_longest_substring("abcabcbb"))#輸出：3解析：-使用哈希表記錄每個(gè)字符的最新位置。-維護(hù)一個(gè)滑動(dòng)窗口`[left,right]`，若右指針遇到重復(fù)字符且位置在窗口內(nèi)，則將左指針移動(dòng)到重復(fù)字符的下一個(gè)位置。-每次更新最大長(zhǎng)度。8.題目（10分）：給定一個(gè)非空二叉樹，返回其最大深度（即根節(jié)點(diǎn)到最遠(yuǎn)葉子節(jié)點(diǎn)的最長(zhǎng)路徑上的節(jié)點(diǎn)數(shù)）。參考答案：pythondefmax_depth(root):ifnotroot:return0return1+max(max_depth(root.left),max_depth(root.right))示例構(gòu)建二叉樹：3/\920/\157root=TreeNode(3,TreeNode(9),TreeNode(20,TreeNode(15),TreeNode(7)))print(max_depth(root))#輸出：3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（當(dāng)前節(jié)點(diǎn)）。-基本情況：空樹深度為0。9.題目（10分）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)二分查找算法，輸入有序數(shù)組和一個(gè)目標(biāo)值，返回目標(biāo)值的索引（若不存在則返回-1）。參考答案：pythondefbinary_search(nums,target):left,right=0,len(nums)-1whileleft<=right:mid=(left+right)//2ifnums[mid]==target:returnmidelifnums[mid]<target:left=mid+1else:right=mid-1return-1示例print(binary_search([1,2,3,4,5],3))#輸出：2print(binary_search([1,2,3,4,5],6))#輸出：-1解析：-初始化左右指針，每次取中間值`mid`比較：-若`nums[mid]==target`，返回`mid`。-若`nums[mid]<target`，搜索右半部分。-若`nums[mid]>target`，搜索左半部分。-若未找到，返回-1。10.題目（10分）：給定一個(gè)鏈表，反轉(zhuǎn)其節(jié)點(diǎn)，并返回新鏈表頭。參考答案：pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefreverse_list(head):prev,current=None,headwhilecurrent:next_node=current.nextcurrent.next=prevprev=currentcurrent=next_nodereturnprev示例輸入：1->2->3->4->5輸出：5->4->3->2->1head=ListNode(1,ListNode(2,ListNode(3,ListNode(4,ListNode(5)))))new_head=reverse_list(head)whilenew_head:print(new_head.val,end="->")new_head=new_head.next解析：-使用三個(gè)指針：`prev`（初始為None），`current`（初始為head），`next_node`臨時(shí)存儲(chǔ)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。-每次將`current.next`指向前一個(gè)節(jié)點(diǎn)`prev`，然后移動(dòng)指針。-最終`prev`成為新頭節(jié)點(diǎn)。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（3題，每題15分，共45分）11.題目（15分）：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的短鏈接系統(tǒng)（如tinyURL）。要求：-輸入任意URL，返回短鏈接（如/abc123）。-輸入短鏈接，能反查回原始URL。-支持高并發(fā)訪問。參考答案：-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：-使用哈希表（內(nèi)存+Redis）存儲(chǔ)`短碼<->原始URL`映射。-短碼使用自增ID或隨機(jī)生成（如6位base62：a-z,A-Z,0-9）。-流程：1.輸入U(xiǎn)RL，生成短碼（如`id_to_base62(自增ID)`），存入哈希表。2.返回短鏈接（`/短碼`）。3.反查時(shí)，從短碼解析ID，查哈希表獲取原始URL。-高并發(fā)處理：-使用Redis分布式鎖避免短碼沖突。-基于內(nèi)存+持久化（如RocksDB）保證數(shù)據(jù)一致性。12.題目（15分）：設(shè)計(jì)一個(gè)消息隊(duì)列系統(tǒng)