2026年軟件開發(fā)工程師面試題及代碼示例含答案一、編程基礎(chǔ)（5題，每題10分，共50分）題目1：編寫一個(gè)函數(shù)，接收一個(gè)正整數(shù)`n`，返回`n`的階乘。要求使用遞歸方式實(shí)現(xiàn)，并處理輸入非正整數(shù)的情況。示例代碼：pythondeffactorial(n):ifnotisinstance(n,int)orn<0:raiseValueError("輸入必須為非負(fù)整數(shù)")ifn==0orn==1:return1returnnfactorial(n-1)測(cè)試print(factorial(5))#輸出：120print(factorial(-1))#拋出異常題目2：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，接收一個(gè)字符串`s`，返回`s`中所有唯一字符的列表（不區(qū)分大小寫）。示例代碼：pythondefunique_chars(s):returnlist(set(s.lower()))測(cè)試print(unique_chars("HelloWorld"))#輸出：['h','e','l','o','w','r','d']題目3：給定一個(gè)數(shù)組`arr`，實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，返回一個(gè)新數(shù)組，其中包含所有大于前一個(gè)元素的值。示例代碼：pythondefgreater_than_previous(arr):result=[]foriinrange(1,len(arr)):ifarr[i]>arr[i-1]:result.append(arr[i])returnresult測(cè)試print(greater_than_previous([1,2,2,3,4,1]))#輸出：[2,3,4]題目4：編寫一個(gè)函數(shù)，接收一個(gè)正整數(shù)`n`，返回一個(gè)包含所有斐波那契數(shù)列中小于等于`n`的數(shù)的列表。示例代碼：pythondeffibonacci(n):ifn<=0:return[]a,b=0,1result=[]whilea<=n:result.append(a)a,b=b,a+breturnresult測(cè)試print(fibonacci(10))#輸出：[0,1,1,2,3,5,8]題目5：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，接收一個(gè)字符串`s`，返回`s`中所有單詞的長度。假設(shè)單詞之間由空格分隔。示例代碼：pythondefword_lengths(s):return[len(word)forwordins.split()]測(cè)試print(word_lengths("Helloworld"))#輸出：[5,5]二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（5題，每題10分，共50分）題目6：使用棧實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，反轉(zhuǎn)一個(gè)字符串。示例代碼：pythondefreverse_string(s):stack=[]forcharins:stack.append(char)reversed_str=""whilestack:reversed_str+=stack.pop()returnreversed_str測(cè)試print(reverse_string("Hello"))#輸出："olleH"題目7：給定一個(gè)無重復(fù)元素的數(shù)組`arr`和一個(gè)目標(biāo)值`target`，實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，返回所有和為`target`的數(shù)對(duì)。示例代碼：pythondeftwo_sum(arr,target):result=[]seen={}fornuminarr:complement=target-numifcomplementinseen:result.append([complement,num])seen[num]=Truereturnresult測(cè)試print(two_sum([1,2,3,4,5],5))#輸出：[[1,4],[2,3]]題目8：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，檢查一個(gè)字符串是否是回文（忽略大小寫和空格）。示例代碼：pythondefis_palindrome(s):s=''.join(s.lower().split())returns==s[::-1]測(cè)試print(is_palindrome("Aman,aplan,acanal:Panama"))#輸出：True題目9：給定一個(gè)二叉樹，實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，返回其層序遍歷（廣度優(yōu)先）。示例代碼：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=[]for_inrange(len(queue)):node=queue.popleft()level.append(node.val)ifnode.left:queue.append(node.left)ifnode.right:queue.append(node.right)result.append(level)returnresult測(cè)試root=TreeNode(3,TreeNode(9),TreeNode(20,TreeNode(15),TreeNode(7)))print(level_order(root))#輸出：[[3],[9,20],[15,7]]題目10：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，合并兩個(gè)有序數(shù)組，返回一個(gè)新數(shù)組。示例代碼：pythondefmerge_sorted_arrays(arr1,arr2):result=[]i,j=0,0whilei<len(arr1)andj<len(arr2):ifarr1[i]<arr2[j]:result.append(arr1[i])i+=1else:result.append(arr2[j])j+=1result.extend(arr1[i:])result.extend(arr2[j:])returnresult測(cè)試print(merge_sorted_arrays([1,3,5],[2,4,6]))#輸出：[1,2,3,4,5,6]三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2題，每題25分，共50分）題目11：設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的短鏈接系統(tǒng)。用戶輸入長鏈接，系統(tǒng)返回短鏈接；訪問短鏈接時(shí)，系統(tǒng)解析并重定向到長鏈接。要求：1.短鏈接應(yīng)唯一且易于生成（如`/abc123`）。2.支持基本的緩存機(jī)制，避免重復(fù)生成相同的短鏈接。3.描述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案和核心算法。答案解析：1.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案：-使用哈希表（如Redis）存儲(chǔ)`短鏈接->長鏈接`的映射。-使用自增ID或隨機(jī)字符串生成短鏈接的前綴（如`abc123`）。2.核心算法：-生成短鏈接：-輸入長鏈接時(shí)，生成唯一ID（如UUID或自增數(shù)字）。-將ID映射到短鏈接（如`/ID`）。-緩存`ID->長鏈接`的映射。-解析短鏈接：-獲取短鏈接中的ID。-查詢哈希表獲取對(duì)應(yīng)的長鏈接。-重定向到長鏈接。示例偽代碼：python生成短鏈接defgenerate_short_link(long_url):id=generate_unique_id()short_link=f"/{id}"store_mapping(id,long_url)returnshort_link解析短鏈接defparse_short_link(short_link):id=extract_id(short_link)long_url=get_mapping(id)returnlong_url題目12：設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的消息隊(duì)列系統(tǒng)，支持發(fā)布/訂閱模式。要求：1.支持多個(gè)消費(fèi)者訂閱同一主題。2.發(fā)布者發(fā)布消息時(shí)，所有訂閱者都能收到消息。3.描述核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，以及如何處理消息丟失的情況。答案解析：1.核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：-使用哈希表存儲(chǔ)`主題->訂閱者列表`的映射。-每個(gè)訂閱者維護(hù)一個(gè)待處理消息隊(duì)列。2.核心算法：-訂閱：-消費(fèi)者向主題添加訂閱。-發(fā)布：-發(fā)布者將消息發(fā)送到主題。-遍歷所有訂閱者，將消息推送到其隊(duì)列。-消息丟失處理：-使用事務(wù)或確認(rèn)機(jī)制（如ACK），確保消息被正確處理。示例偽代碼：python訂閱defsubscribe(topic,consumer):iftopicnotintopic_subscribers:topic_subscribers[topic]=[]topic_subs