2026年互聯(lián)網(wǎng)公司算法工程師面試問題及答案一、編程基礎(chǔ)（共5題，每題10分，總分50分）1.題目：請實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個非負整數(shù)n，返回它的二進制表示中1的個數(shù)。例如，輸入5，返回2，因為5的二進制表示為101。答案：pythondefcount_bits(n):count=0whilen:count+=n&1n>>=1returncount解析：通過位運算，每次將n右移一位，并統(tǒng)計最低位的1的個數(shù)，直到n為0。2.題目：請實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個字符串s，返回s的子串中不包含重復字符的最長子串的長度。例如，輸入"abcabcbb"，返回3，因為"abc"是長度最長的無重復字符子串。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：使用滑動窗口技術(shù)，左指針和右指針分別表示當前子串的左右邊界，通過維護一個集合記錄當前子串中的字符，當遇到重復字符時，移動左指針并更新最大長度。3.題目：請實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個鏈表的頭節(jié)點head，返回鏈表的中間節(jié)點。如果鏈表中有兩個中間節(jié)點，返回第二個中間節(jié)點。例如，輸入1->2->3->4->5，返回3；輸入1->2->3->4->5->6，返回4。答案：pythondefmiddle_node(head):slow=fast=headwhilefastandfast.next:slow=slow.nextfast=fast.next.nextreturnslow解析：使用快慢指針法，快指針每次移動兩步，慢指針每次移動一步，當快指針到達鏈表末尾時，慢指針正好在中間位置。4.題目：請實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個正整數(shù)n，判斷它是否是偶數(shù)。如果是，返回True；否則，返回False。答案：pythondefis_even(n):returnn%2==0解析：通過取模運算判斷n是否能被2整除，如果能，則是偶數(shù)；否則，是奇數(shù)。5.題目：請實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個字符串s，返回s的翻轉(zhuǎn)。例如，輸入"hello"，返回"olleh"。答案：pythondefreverse_string(s):returns[::-1]解析：使用Python的切片操作，`s[::-1]`表示從后往前逐個字符取值，實現(xiàn)字符串翻轉(zhuǎn)。二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（共5題，每題10分，總分50分）1.題目：請實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個非空數(shù)組nums和一個目標值target，返回數(shù)組中和為target的三個數(shù)的組合。例如，輸入nums=[-1,0,1,2]，target=0，返回[[-1,0,1]]。答案：pythondefthree_sum(nums,target):nums.sort()result=[]foriinrange(len(nums)-2):ifi>0andnums[i]==nums[i-1]:continueleft,right=i+1,len(nums)-1whileleft<right:total=nums[i]+nums[left]+nums[right]iftotal==target:result.append([nums[i],nums[left],nums[right]])left+=1right-=1whileleft<rightandnums[left]==nums[left-1]:left+=1whileleft<rightandnums[right]==nums[right+1]:right-=1eliftotal<target:left+=1else:right-=1returnresult解析：先對數(shù)組排序，然后使用雙指針法，固定一個數(shù)，另兩個數(shù)通過雙指針查找，確保不重復。2.題目：請實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個非空鏈表，返回鏈表的反轉(zhuǎn)。例如，輸入1->2->3->4->5，返回5->4->3->2->1。答案：pythondefreverse_linked_list(head):prev=Nonecurrent=headwhilecurrent:next_node=current.nextcurrent.next=prevprev=currentcurrent=next_nodereturnprev解析：使用迭代法反轉(zhuǎn)鏈表，維護三個指針：prev、current和next_node，逐個反轉(zhuǎn)節(jié)點。3.題目：請實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個非空數(shù)組nums，返回數(shù)組中的眾數(shù)。眾數(shù)是指在數(shù)組中出現(xiàn)次數(shù)最多的元素。例如，輸入[3,2,3]，返回[3]。答案：pythondefmajority_element(nums):count=0candidate=Nonefornuminnums:ifcount==0:candidate=numcount+=(1ifnum==candidateelse-1)returncandidate解析：使用Boyer-Moore投票算法，維護一個候選者和計數(shù)器，遍歷數(shù)組時更新候選者和計數(shù)器。4.題目：請實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個字符串s，返回s的字典序排列。例如，輸入"cba"，返回"abc"。答案：pythondefsorted_string(s):return''.join(sorted(s))解析：使用Python的內(nèi)置排序函數(shù)，對字符串進行排序并拼接。5.題目：請實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個非空數(shù)組nums，返回數(shù)組中的最大子數(shù)組和。例如，輸入[-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]，返回6，因為子數(shù)組[4,-1,2,1]的和最大。答案：pythondefmax_subarray(nums):max_sum=current_sum=nums[0]fornuminnums[1:]:current_sum=max(num,current_sum+num)max_sum=max(max_sum,current_sum)returnmax_sum解析：使用Kadane算法，維護兩個變量：current_sum和max_sum，當前子數(shù)組和最大子數(shù)組和。三、系統(tǒng)設計（共5題，每題10分，總分50分）1.題目：請設計一個簡單的URL短鏈接系統(tǒng)，要求能夠?qū)㈤LURL轉(zhuǎn)換為短URL，并能夠?qū)⒍蘒RL解析回長URL。答案：-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：使用哈希表存儲長URL和短URL的映射關(guān)系。-算法：將長URL通過哈希函數(shù)生成短URL，短URL可以是隨機生成的字符串。-偽代碼：pythonclassURLShortener:def__init__(self):self.url_map={}self.base_url="http://short.url/"defshorten(self,long_url):short_key=self._generate_short_key()self.url_map[short_key]=long_urlreturnself.base_url+short_keydefrestore(self,short_url):short_key=short_url.split('/')[-1]returnself.url_map.get(short_key,None)def_generate_short_key(self):importuuidreturnstr(uuid.uuid4())解析：使用哈希表存儲長URL和短URL的映射關(guān)系，通過隨機生成的字符串作為短URL，確保唯一性。2.題目：請設計一個簡單的微博系統(tǒng)，要求支持用戶發(fā)布微博、關(guān)注用戶、查看關(guān)注用戶的微博。答案：-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：使用哈希表存儲用戶信息，使用圖結(jié)構(gòu)存儲關(guān)注關(guān)系。-算法：用戶發(fā)布微博時，將微博存入數(shù)據(jù)庫，并更新用戶的微博列表；關(guān)注用戶時，更新用戶和被關(guān)注用戶的關(guān)注關(guān)系；查看關(guān)注用戶的微博時，遍歷關(guān)注關(guān)系并獲取微博。-偽代碼：pythonclassWeiboSystem:def__init__(self):self.users={}self.followees={}defpost_weibo(self,user_id,content):ifuser_idnotinself.users:self.users[user_id]={'weibos':[]}self.users[user_id]['weibos'].append(content)deffollow(self,user_id,followee_id):ifuser_idnotinself.followees:self.followees[user_id]=set()self.followees[user_id].add(followee_id)defget_weibos(self,user_id):weibos=[]ifuser_idinself.followees:forfolloweeinself.followees[user_id]:iffolloweeinself.users:weibos.extend(self.users[followee]['weibos'])returnweibos解析：使用哈希表存儲用戶信息和微博，使用圖結(jié)構(gòu)存儲關(guān)注關(guān)系，通過遍歷關(guān)注關(guān)系獲取關(guān)注用戶的微博。3.題目：請設計一個簡單的新聞推薦系統(tǒng)，要求根據(jù)用戶的歷史行為推薦新聞。答案：-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：使用哈希表存儲用戶行為數(shù)據(jù)，使用協(xié)同過濾算法進行推薦。-算法：收集用戶的歷史行為數(shù)據(jù)，如點擊、閱讀等，使用協(xié)同過濾算法計算用戶相似度，根據(jù)相似用戶的偏好推薦新聞。-偽代碼：pythonclassNewsRecommender:def__init__(self):self.user_behavior={}self.news_rating={}defrecord_behavior(self,user_id,news_id,action):ifuser_idnotinself.user_behavior:self.user_behavior[user_id]={}self.user_behavior[user_id][news_id]=actiondefrecommend(self,user_id,top_n=5):ratings={}fornews_id,actioninself.user_behavior[user_id].items():forother_user_id,other_ratingsinself.user_behavior.items():ifother_user_id!=user_idandnews_idinother_ratings:ratings[news_id]=ratings.get(news_id,0)+other_ratings[news_id]returnsorted(ratings,key=ratings.get,reverse=True)[:top_n]解析：使用哈希表存儲用戶行為數(shù)據(jù)，通過協(xié)同過濾算法計算用戶相似度，根據(jù)相似用戶的偏好推薦新聞。4.題目：請設計一個簡單的即時通訊系統(tǒng)，要求支持用戶注冊、登錄、發(fā)送消息。答案：-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：使用哈希表存儲用戶信息，使用WebSocket或長輪詢技術(shù)實現(xiàn)實時消息傳輸。-算法：用戶注冊時，將用戶信息存入數(shù)據(jù)庫；用戶登錄時，驗證用戶信息并生成會話；發(fā)送消息時，通過WebSocket或長輪詢技術(shù)實時傳輸消息。-偽代碼：pythonclassChatSystem:def__init__(self):self.users={}self.messages=[]defregister(self,user_id,password):self.users[user_id]={'password':password}deflogin(self,user_id,password):ifuser_idinself.usersandself.users[user_id]['password']==password:returnTruereturnFalsedefsend_message(self,sender_id,receiver_id,content):message={'sender_id':sender_id,'receiver_id':receiver_id,'content':content}self.messages.append(message)實時傳輸消息self._deliver_message(message)def_deliver_message(self,message):實現(xiàn)消息傳輸邏輯pass解析：使用哈希表存儲用戶信息，通過WebSocket或長輪詢技術(shù)實現(xiàn)實時消息傳輸，確保消息的實時性