2026年華為高級(jí)工程師面試題及答案詳解一、編程與算法（共5題，每題10分，總分50分）1.題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，輸入一個(gè)鏈表，返回鏈表中的倒數(shù)第k個(gè)節(jié)點(diǎn)。要求時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，空間復(fù)雜度為O(1)。答案：cppstructListNode{intval;ListNodenext;ListNode(intx):val(x),next(nullptr){}};ListNodegetKthFromEnd(ListNodehead,intk){ListNodefast=head;ListNodeslow=head;//快指針先走k步for(inti=0;i<k;++i){if(fast==nullptr)returnnullptr;//k大于鏈表長(zhǎng)度fast=fast->next;}//快慢指針同時(shí)走，當(dāng)快指針到末尾時(shí)，慢指針在倒數(shù)第k個(gè)while(fast!=nullptr){fast=fast->next;slow=slow->next;}returnslow;}解析：-使用雙指針法，快指針先走k步，然后慢指針和快指針同時(shí)走，當(dāng)快指針到達(dá)末尾時(shí)，慢指針?biāo)谖恢眉礊榈箶?shù)第k個(gè)節(jié)點(diǎn)。-時(shí)間復(fù)雜度：O(n)，只需遍歷一次鏈表。-空間復(fù)雜度：O(1)，只使用兩個(gè)指針。2.題目：給定一個(gè)包含n個(gè)整數(shù)的數(shù)組，找到其中三個(gè)數(shù)，使得它們的乘積最大。返回這個(gè)最大的乘積。答案：cppinclude<vector>include<algorithm>usingnamespacestd;intmaximumProduct(vector<int>&nums){sort(nums.begin(),nums.end());intn=nums.size();//可能性1：三個(gè)最大的正數(shù)的乘積intproduct1=nums[n-1]nums[n-2]nums[n-3];//可能性2：兩個(gè)最小的負(fù)數(shù)和一個(gè)最大的正數(shù)的乘積intproduct2=nums[0]nums[1]nums[n-1];returnmax(product1,product2);}解析：-最大的乘積可能來自兩種情況：1.三個(gè)最大的正數(shù)相乘；2.兩個(gè)最小的負(fù)數(shù)（絕對(duì)值大）和一個(gè)最大的正數(shù)相乘。-排序后，直接比較這兩種情況的最大值。3.題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)無重復(fù)字符的最長(zhǎng)子串，返回該子串的長(zhǎng)度。答案：cppinclude<unordered_map>usingnamespacestd;intlengthOfLongestSubstring(strings){unordered_map<char,int>charIndex;intleft=0,maxLen=0;for(intright=0;right<s.size();++right){if(charIndex.find(s[right])!=charIndex.end()){left=max(left,charIndex[s[right]]+1);}charIndex[s[right]]=right;maxLen=max(maxLen,right-left+1);}returnmaxLen;}解析：-使用滑動(dòng)窗口法，左指針和右指針表示當(dāng)前窗口。-哈希表記錄字符上一次出現(xiàn)的位置，當(dāng)重復(fù)字符出現(xiàn)時(shí)，左指針移動(dòng)到重復(fù)字符的下一個(gè)位置。-時(shí)間復(fù)雜度：O(n)，每個(gè)字符最多訪問兩次。4.題目：給定一個(gè)字符串，判斷它是否是回文串（忽略非字母數(shù)字字符，且不區(qū)分大小寫）。答案：cppinclude<string>include<cctype>usingnamespacestd;boolisPalindrome(strings){intleft=0,right=s.size()-1;while(left<right){//忽略非字母數(shù)字字符while(left<right&&!isalnum(s[left]))left++;while(left<right&&!isalnum(s[right]))right--;//比較字符是否相等（忽略大小寫）if(tolower(s[left])!=tolower(s[right]))returnfalse;left++;right--;}returntrue;}解析：-雙指針法，從左右兩端向中間移動(dòng)，忽略非字母數(shù)字字符，并忽略大小寫。-時(shí)間復(fù)雜度：O(n)，每個(gè)字符最多比較一次。5.題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)二叉樹的前序遍歷（非遞歸）。答案：cppinclude<vector>include<stack>usingnamespacestd;vector<int>preorderTraversal(TreeNoderoot){vector<int>result;if(root==nullptr)returnresult;stack<TreeNode>stk;stk.push(root);while(!stk.empty()){TreeNodenode=stk.top();stk.pop();result.push_back(node->val);//先右后左，保證左子樹先處理if(node->right)stk.push(node->right);if(node->left)stk.push(node->left);}returnresult;}解析：-前序遍歷順序：根->左->右。-使用棧模擬遞歸，先處理右子樹是因?yàn)闂Ｊ呛筮M(jìn)先出，需要先訪問右子樹。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（共3題，每題15分，總分45分）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的短鏈接系統(tǒng)，要求支持秒級(jí)生成和解析，并具備高可用性和可擴(kuò)展性。答案：方案：1.短鏈接生成：-使用哈希算法（如MD5或SHA256）對(duì)長(zhǎng)鏈接進(jìn)行哈希，取哈希值的前6位作為短鏈接標(biāo)識(shí)（62進(jìn)制編碼，a-z、A-Z、0-9）。-使用分布式緩存（如RedisCluster）存儲(chǔ)長(zhǎng)鏈接與短鏈接的映射關(guān)系，過期時(shí)間設(shè)為24小時(shí)。2.高并發(fā)處理：-負(fù)載均衡器（如Nginx）分發(fā)請(qǐng)求到多個(gè)后端服務(wù)實(shí)例。-使用無狀態(tài)設(shè)計(jì)，后端服務(wù)通過緩存或數(shù)據(jù)庫(kù)查詢短鏈接對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)鏈接。3.可擴(kuò)展性：-微服務(wù)架構(gòu)，短鏈接服務(wù)獨(dú)立部署，可通過增加實(shí)例數(shù)量擴(kuò)展容量。-數(shù)據(jù)庫(kù)分片，將短鏈接與長(zhǎng)鏈接的映射關(guān)系分片存儲(chǔ)。解析：-哈希算法保證短鏈接唯一性，62進(jìn)制編碼減少長(zhǎng)度。-分布式緩存提高查詢效率，減少數(shù)據(jù)庫(kù)壓力。-負(fù)載均衡和微服務(wù)架構(gòu)保證高可用性和可擴(kuò)展性。2.題題：設(shè)計(jì)一個(gè)微博系統(tǒng)，要求支持實(shí)時(shí)推文發(fā)布、關(guān)注/取關(guān)、動(dòng)態(tài)刷新（如滾動(dòng)加載和實(shí)時(shí)推送）。答案：方案：1.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：-推文：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)（如MySQLCluster）存儲(chǔ)推文內(nèi)容、用戶ID、時(shí)間戳等。-關(guān)注關(guān)系：圖數(shù)據(jù)庫(kù)（如Neo4j）存儲(chǔ)用戶之間的關(guān)注關(guān)系。2.實(shí)時(shí)推文發(fā)布：-使用Kafka作為消息隊(duì)列，接收推文發(fā)布請(qǐng)求，并推送到下游服務(wù)。3.動(dòng)態(tài)刷新：-滾動(dòng)加載：前端分頁(yè)請(qǐng)求后端，后端查詢最近N條推文。-實(shí)時(shí)推送：WebSocket或Server-SentEvents(SSE)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通知。4.性能優(yōu)化：-推文查詢：使用Redis緩存熱門用戶推文，減少數(shù)據(jù)庫(kù)壓力。-負(fù)載均衡：Nginx分發(fā)請(qǐng)求到多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器。解析：-圖數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化關(guān)注關(guān)系查詢。-Kafka解耦推文發(fā)布和消費(fèi)。-WebSocket實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)推送，提升用戶體驗(yàn)。3.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)分布式任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，要求支持定時(shí)任務(wù)、延遲任務(wù)和周期任務(wù)，并具備容錯(cuò)和重試機(jī)制。答案：方案：1.任務(wù)存儲(chǔ)：-使用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（如TiDB）存儲(chǔ)任務(wù)信息（任務(wù)ID、執(zhí)行時(shí)間、執(zhí)行器地址等）。2.任務(wù)調(diào)度：-使用Redis分布式鎖保證任務(wù)串行執(zhí)行。-執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)定期輪詢數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取待執(zhí)行任務(wù)。3.容錯(cuò)與重試：-任務(wù)執(zhí)行失敗時(shí)，記錄失敗次數(shù)，達(dá)到最大重試次數(shù)后移至死信隊(duì)列。-使用Zookeeper或etcd存儲(chǔ)任務(wù)狀態(tài)，保證分布式環(huán)境下狀態(tài)一致性。4.擴(kuò)展性：-執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)可動(dòng)態(tài)增減，通過配置中心（如Nacos）動(dòng)態(tài)更新執(zhí)行器地址。解析：-分布式鎖保證任務(wù)串行執(zhí)行。-Redis和Zookeeper提供高可用性。-配置中心支持動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。三、數(shù)據(jù)庫(kù)與存儲(chǔ)（共2題，每題10分，總分20分）1.題目：解釋數(shù)據(jù)庫(kù)索引的B+樹和B-樹的區(qū)別，以及為什么B+樹更適合數(shù)據(jù)庫(kù)索引。答案：區(qū)別：-B-樹：-所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)在葉節(jié)點(diǎn)，非葉節(jié)點(diǎn)僅存儲(chǔ)鍵值和指向子節(jié)點(diǎn)的指針。-查詢可能通過非葉節(jié)點(diǎn)直接返回?cái)?shù)據(jù)。-B+樹：-所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)在葉節(jié)點(diǎn)，非葉節(jié)點(diǎn)僅存儲(chǔ)鍵值和指向子節(jié)點(diǎn)的指針。-葉節(jié)點(diǎn)之間通過指針相連，支持范圍查詢。為什么B+樹更適合數(shù)據(jù)庫(kù)索引：-B+樹支持范圍查詢，數(shù)據(jù)庫(kù)查詢經(jīng)常需要返回某個(gè)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)。-B+樹的非葉節(jié)點(diǎn)作為索引，減少磁盤I/O次數(shù)。-B+樹更平衡，相同節(jié)點(diǎn)數(shù)下樹高更低。解析：-B+樹通過葉節(jié)點(diǎn)鏈表優(yōu)化范圍查詢。-磁盤I/O是數(shù)據(jù)庫(kù)性能瓶頸，B+樹減少I/O次數(shù)。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的訂單系統(tǒng)，要求支持高并發(fā)寫操作（如訂單創(chuàng)建、支付），并具備事務(wù)性和數(shù)據(jù)一致性。答案：方案：1.數(shù)據(jù)庫(kù)選型：-使用分布式事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)（如TiDB或MySQLCluster）支持高并發(fā)寫。2.事務(wù)設(shè)計(jì)：-使用2PC或3PC協(xié)議保證分布式事務(wù)一致性。-訂單創(chuàng)建和支付操作使用數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)隔離級(jí)別（如REPEATABLEREAD）。3.鎖策略：-使用行級(jí)鎖（如InnoDB的行鎖）避免鎖競(jìng)爭(zhēng)。-高并發(fā)場(chǎng)景下，考慮樂觀鎖（如CAS）減少鎖開銷。4.性能優(yōu)化：-索引優(yōu)化：訂單ID、用戶ID等高頻查詢字段加索引。-緩存優(yōu)化：Redis緩存訂單狀態(tài)，減少數(shù)據(jù)庫(kù)壓力。解析：-分布式事務(wù)保證數(shù)據(jù)一致性。-行級(jí)鎖和樂觀鎖平衡鎖開銷和性能。四、網(wǎng)絡(luò)與安全（共3題，每題10分，總分30分）1.題目：解釋TCP三次握手和四次揮手的過程，以及為什么需要四次揮手。答案：三次握手：1.客戶端發(fā)送SYN=1，seq=x，請(qǐng)求連接。2.服務(wù)器回復(fù)SYN=1,ACK=1,seq=y，ack=x+1，同意連接。3.客戶端發(fā)送ACK=1,ack=y+1，連接建立。四次揮手：1.客戶端發(fā)送FIN=1，seq=a，關(guān)閉發(fā)送。2.服務(wù)器回復(fù)ACK=1,ack=a+1，確認(rèn)關(guān)閉。3.服務(wù)器發(fā)送FIN=1，seq=b，關(guān)閉接收。4.客戶端回復(fù)ACK=1,ack=b+1，確認(rèn)關(guān)閉。為什么四次揮手：-TCP是全雙工通信，雙方關(guān)閉需分別處理。-第二步和第三步之間可能存在時(shí)間差，服務(wù)器可能在任意時(shí)刻關(guān)閉接收。解析：-TCP三次握手建立連接，四次揮手關(guān)閉連接。-第二步和第三步之間的時(shí)間差導(dǎo)致四次揮手。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)防止DDoS攻擊的防護(hù)系統(tǒng)，要求支持流量清洗和告警。答案：方案：1.流量清洗：-負(fù)載均衡器（如F5或Nginx）配置黑白名單，過濾惡意IP。-使用WAF（如Cloudflare）檢測(cè)SQL注入、XSS等攻擊。-使用黑洞DNS，將惡意流量重定向到隔離服務(wù)器。2.告警機(jī)制：-使用Prometheus監(jiān)控流量，超過閾值觸發(fā)告警。-使用ELK（Elasticsearch,Logstash,Kibana）分析日志，識(shí)別攻擊模式。解析：-負(fù)載均衡器和WAF直接過濾惡意流量。-監(jiān)控和日志分析幫助快速發(fā)現(xiàn)攻擊。3.題目：解釋HTTPS的加密過程，以及為什么需要證書。答案：加密過程：1.客戶端發(fā)送HTTPS請(qǐng)求，攜帶TLS版本和加密算法。2.服務(wù)器回復(fù)證書（公鑰）、CRL（證書吊銷列表）和隨機(jī)數(shù)。3.客戶端驗(yàn)證證書有效性，并用公鑰解密服務(wù)器發(fā)送的隨機(jī)數(shù)，生成會(huì)話密鑰。4.服務(wù)器用私鑰解密隨機(jī)數(shù)，生成會(huì)話密鑰。5.雙方使用會(huì)話密鑰進(jìn)行對(duì)稱加密通信。為什么需要證書：-證書驗(yàn)證服務(wù)器身份，防止中間人攻擊。-證書由CA（如Let'sEncrypt）簽發(fā)，保證公鑰可信。解析：-TLS協(xié)議實(shí)現(xiàn)加密通信。-證書確保服務(wù)器身份可信。五、運(yùn)維與監(jiān)控（共2題，每題10分，總分20分）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)高可用的分布式緩存系統(tǒng)，要求支持緩存失效和熱點(diǎn)數(shù)據(jù)預(yù)熱。答案：方案：1.緩存架構(gòu)：-使用RedisCluster分布式緩存，支持自動(dòng)分片。-使用Keepalived或HAProxy實(shí)現(xiàn)主從切換。2.緩存失效：-使用Redis的過期策略（如LRU）自動(dòng)淘汰冷數(shù)據(jù)。-使用Redis的布隆過濾器減少無效查詢。3.熱點(diǎn)數(shù)據(jù)預(yù)熱：-使用Zookeeper或Nacos存儲(chǔ)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，啟動(dòng)時(shí)加載到緩存。-使用消息隊(duì)列（如Kafka）異步更新熱點(diǎn)數(shù)據(jù)。解析：-RedisCluster和Keepalived保證高可用。-熱點(diǎn)數(shù)據(jù)預(yù)熱提升緩存命中率。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)控告警系統(tǒng)，要求支持多維度監(jiān)控和自動(dòng)告