2026年微軟件工程師面試題目一、編程基礎(chǔ)（5題，每題10分，共50分）1.題目：編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)二叉樹(shù)的層序遍歷（廣度優(yōu)先遍歷）。輸入為二叉樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)，輸出為按層順序排列的節(jié)點(diǎn)值列表。示例輸入：3/\920/\157示例輸出：`[3,9,20,15,7]`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解析：使用隊(duì)列實(shí)現(xiàn)層序遍歷，每次處理當(dāng)前層的所有節(jié)點(diǎn)，并將其子節(jié)點(diǎn)加入隊(duì)列。按層級(jí)依次輸出節(jié)點(diǎn)值，最終得到`[3,9,20,15,7]`。2.題目：給定一個(gè)字符串，找出其中不重復(fù)的最長(zhǎng)子串的長(zhǎng)度。示例輸入：`"abcabcbb"`示例輸出：`3`（最長(zhǎng)子串為"abc"）答案：pythondeflength_of_longest_substring(s):char_set=set()left=0max_length=0forrightinrange(len(s)):whiles[right]inchar_set:char_set.remove(s[left])left+=1char_set.add(s[right])max_length=max(max_length,right-left+1)returnmax_length解析：使用滑動(dòng)窗口技術(shù)，`left`和`right`指針?lè)謩e表示子串的左右邊界。遇到重復(fù)字符時(shí)，移動(dòng)`left`并更新字符集合。最終返回最長(zhǎng)無(wú)重復(fù)子串的長(zhǎng)度。3.題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)LRU（最近最少使用）緩存，支持`get`和`put`操作。緩存容量為`capacity`，超出容量時(shí)需淘汰最久未使用的元素。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_key=self.order.pop(0)delself.cache[oldest_key]self.cache[key]=valueself.order.append(key)解析：使用哈希表存儲(chǔ)鍵值對(duì)，鏈表維護(hù)使用順序。`get`操作將訪問(wèn)的鍵移動(dòng)到鏈表末尾，`put`操作先判斷是否超出容量，若超出則刪除最久未使用的元素。4.題目：給定一個(gè)整數(shù)數(shù)組，返回所有和為`target`的三個(gè)數(shù)的組合。示例輸入：`[-1,0,1,2,-1,-4]`,`target=0`示例輸出：`[[-1,-1,2],[-1,0,1]]`答案：pythondefthree_sum(nums,target):nums.sort()result=[]n=len(nums)foriinrange(n-2):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解析：先排序數(shù)組，使用雙指針?lè)?。?duì)于每個(gè)`i`，使用`left`和`right`指針?lè)謩e指向`i+1`和`n-1`，計(jì)算三數(shù)之和，根據(jù)結(jié)果調(diào)整指針位置。避免重復(fù)解通過(guò)跳過(guò)相同元素。5.題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，檢查一個(gè)字符串是否是回文串（忽略非字母數(shù)字字符，不區(qū)分大小寫(xiě)）。示例輸入：`"Aman,aplan,acanal:Panama"`示例輸出：`True`答案：pythondefis_palindrome(s:str)->bool:s=''.join(c.lower()forcinsifc.isalnum())left,right=0,len(s)-1whileleft<right:ifs[left]!=s[right]:returnFalseleft+=1right-=1returnTrue解析：先過(guò)濾非字母數(shù)字字符并轉(zhuǎn)為小寫(xiě)，然后使用雙指針?lè)◤膬啥讼蛑虚g檢查字符是否相等。若全部匹配則返回`True`。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2題，每題25分，共50分）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的微博系統(tǒng)，支持用戶發(fā)布、關(guān)注、點(diǎn)贊和查看時(shí)間線。要求：-用戶可以發(fā)布最多500字符的微博。-用戶可以關(guān)注/取消關(guān)注其他用戶。-用戶的時(shí)間線包含自己發(fā)布的微博和所有關(guān)注用戶的最新微博，按時(shí)間倒序排列。-點(diǎn)贊操作記錄用戶對(duì)某條微博的點(diǎn)贊狀態(tài)。解析：系統(tǒng)架構(gòu)：1.用戶模塊：存儲(chǔ)用戶信息（ID、昵稱等）。2.微博模塊：存儲(chǔ)微博內(nèi)容、發(fā)布時(shí)間、發(fā)布者ID、點(diǎn)贊數(shù)等。3.關(guān)系模塊：存儲(chǔ)關(guān)注關(guān)系（用戶ID、關(guān)注者ID）。4.點(diǎn)贊模塊：存儲(chǔ)點(diǎn)贊記錄（用戶ID、微博ID）。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：-用戶：`users`表（`user_id`,`name`）。-微博：`tweets`表（`tweet_id`,`user_id`,`content`,`timestamp`）。-關(guān)注關(guān)系：`follows`表（`follower_id`,`followee_id`）。-點(diǎn)贊：`likes`表（`user_id`,`tweet_id`）。時(shí)間線實(shí)現(xiàn)：使用SQL查詢或Redis實(shí)現(xiàn)。例如，SQL查詢可按時(shí)間倒序獲取用戶發(fā)布的微博和所有關(guān)注者的最新微博。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的短鏈接生成系統(tǒng)，要求：-支持快速生成和解析短鏈接。-鏈接長(zhǎng)度盡可能短（如`/abc123`）。-高可用、高并發(fā)（支持每秒百萬(wàn)級(jí)請(qǐng)求）。解析：系統(tǒng)架構(gòu)：1.短鏈接生成：使用自增ID或哈希算法（如Base62）映射為短碼。2.分布式存儲(chǔ)：使用Redis或Memcached緩存熱點(diǎn)鏈接。3.數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)長(zhǎng)鏈接和短鏈接映射關(guān)系。4.負(fù)載均衡：使用Nginx或HAProxy分發(fā)請(qǐng)求。技術(shù)選型：-短碼生成：-自增ID+Base62編碼（`a-z`,`A-Z`,`0-9`，6位可覆蓋`64^6`種組合）。-或Snowflake算法生成唯一ID。-緩存策略：-Redis設(shè)置過(guò)期時(shí)間（如24小時(shí)），熱點(diǎn)鏈接優(yōu)先緩存。-高并發(fā)處理：-使用消息隊(duì)列（如Kafka）削峰填谷。-數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)分離，使用分庫(kù)分表（如ShardingSphere）。示例代碼（短碼生成）：pythonimportstringimportrandomCHARSET=string.ascii_letters+string.digitsCHARSET_LEN=len(CHARSET)defencode_base62(num):ifnum==0:returnCHARSET[0]result=[]whilenum>0:num,rem=divmod(num,CHARSET_LEN)result.append(CHARSET[rem])return''.join(reversed(result))defdecode_base62(short_code):num=0forcharinshort_code:num=numCHARSET_LEN+CHARSET.index(char)returnnum三、數(shù)據(jù)庫(kù)與SQL（3題，每題15分，共45分）1.題目：一個(gè)電商數(shù)據(jù)庫(kù)包含`orders`（訂單表）和`order_items`（訂單項(xiàng)表），結(jié)構(gòu)如下：sqlCREATETABLEorders(order_idINTPRIMARYKEY,user_idINT,total_amountDECIMAL(10,2),order_dateDATE);CREATETABLEorder_items(order_item_idINTPRIMARYKEY,order_idINT,product_idINT,quantityINT,priceDECIMAL(10,2),FOREIGNKEY(order_id)REFERENCESorders(order_id));問(wèn)題：查詢每個(gè)用戶的總訂單金額，并按金額降序排列。答案：sqlSELECTo.user_id,SUM(o.total_amount)AStotal_spentFROMordersoGROUPBYo.user_idORDERBYtotal_spentDESC;解析：使用`GROUPBY`按用戶ID分組，`SUM`計(jì)算總金額，`ORDERBY`降序排列。2.題目：在`orders`表中，統(tǒng)計(jì)最近30天內(nèi)訂單數(shù)量最多的3個(gè)用戶。答案：sqlSELECTuser_id,COUNT()ASorder_countFROMordersWHEREorder_date>=DATE_SUB(CURDATE(),INTERVAL30DAY)GROUPBYuser_idORDERBYorder_countDESCLIMIT3;解析：使用`WHERE`過(guò)濾最近30天的訂單，`GROUPBY`統(tǒng)計(jì)每個(gè)用戶的訂單數(shù)，`ORDERBY`和`LIMIT`獲取前三名。3.題目：查詢所有訂單中，每個(gè)產(chǎn)品的總銷量（數(shù)量）。答案：sqlSELECTduct_id,SUM(oi.quantity)AStotal_quantityFROMorder_itemsoiGROUPBYduct_id;解析：`SUM`計(jì)算每個(gè)產(chǎn)品的總銷量，`GROUPBY`按產(chǎn)品ID分組。四、分布式與中間件（2題，每題20分，共40分）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的秒殺系統(tǒng)，要求：-限制每個(gè)用戶每秒只能購(gòu)買1件商品。-防止超賣和并發(fā)問(wèn)題。-支持分布式部署。解析：解決方案：1.數(shù)據(jù)庫(kù)鎖：-使用`SELECT...FORUPDATE`鎖住庫(kù)存表，減少超賣。-但在高并發(fā)下可能死鎖。2.Redis分布式鎖：-使用`SETNX`實(shí)現(xiàn)鎖，設(shè)置過(guò)期時(shí)間防止死鎖。-示例代碼：pythonimportredisr=redis.Redis()lock_key="product_1000_lock"product_id=1000user_id=123deftry_lock():ifr.setnx(lock_