2026年教育技術(shù)公司軟件工程師面試題一、編程能力測試（共3題，每題20分，總分60分）1.題目：編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)將字符串中的所有單詞順序反轉(zhuǎn)，但每個單詞內(nèi)部的字母順序保持不變。例如，輸入`"helloworld"`，輸出`"ollehdlrow"`。要求使用Python語言實現(xiàn)，并考慮異常輸入（如空字符串或非字母字符）。答案：pythondefreverse_words(s:str)->str:ifnots:return""按空格分割字符串，反轉(zhuǎn)單詞順序words=s.split()reversed_words="".join(word[::-1]forwordinwords)returnreversed_words解析：-首先檢查輸入是否為空字符串，若為空則直接返回空字符串。-使用`split()`方法按空格分割字符串，將每個單詞存入列表`words`。-通過列表推導(dǎo)式反轉(zhuǎn)每個單詞的字母順序（`word[::-1]`），然后使用`join()`方法將反轉(zhuǎn)后的單詞重新拼接成字符串。-處理異常輸入時，`split()`會自動忽略連續(xù)空格或非字母字符，因此無需額外邏輯。2.題目：實現(xiàn)一個二叉樹的中序遍歷算法，要求使用遞歸和非遞歸兩種方式分別實現(xiàn)。二叉樹節(jié)點定義如下：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=right答案：（遞歸方式）pythondefinorder_traversal_recursive(root:TreeNode)->List[int]:result=[]defdfs(node):ifnode:dfs(node.left)result.append(node.val)dfs(node.right)dfs(root)returnresult（非遞歸方式）pythondefinorder_traversal_iterative(root:TreeNode)->List[int]:stack,node=[],rootresult=[]whilestackornode:whilenode:stack.append(node)node=node.leftnode=stack.pop()result.append(node.val)node=node.rightreturnresult解析：-遞歸方式：通過遞歸調(diào)用`dfs`函數(shù)，先遍歷左子樹，再訪問節(jié)點，最后遍歷右子樹。-非遞歸方式：使用棧模擬遞歸過程，先向左遍歷并將節(jié)點壓棧，當(dāng)左子樹遍歷完畢時彈出節(jié)點并訪問，然后轉(zhuǎn)向右子樹。-兩種方式均保證中序遍歷的順序（左-根-右）。3.題目：編寫一個函數(shù)，檢查一個字符串是否為有效的括號組合，例如輸入`"{[()]}"`返回`True`，輸入`"{[(])}"`返回`False`。要求使用棧實現(xiàn)，并支持多種括號類型（圓括號、方括號、花括號）。答案：pythondefisValid(s:str)->bool:stack=[]mapping={')':'(',']':'[','}':'{'}forcharins:ifcharinmapping:top_element=stack.pop()ifstackelse'#'ifmapping[char]!=top_element:returnFalseelse:stack.append(char)returnnotstack解析：-使用棧記錄未匹配的左括號，通過`mapping`字典將右括號映射到對應(yīng)的左括號。-遍歷字符串，若遇到右括號則與棧頂元素比較，若不匹配則返回`False`。-遍歷結(jié)束后，若棧為空則表示所有括號匹配成功，否則返回`False`。二、系統(tǒng)設(shè)計測試（共2題，每題20分，總分40分）1.題目：設(shè)計一個支持高并發(fā)訪問的在線學(xué)習(xí)平臺用戶登錄系統(tǒng)，要求說明：-系統(tǒng)架構(gòu)（至少兩種方案）；-數(shù)據(jù)存儲方案；-如何處理高并發(fā)下的性能瓶頸。答案：系統(tǒng)架構(gòu)：1.單體架構(gòu)+緩存層：-前端請求先經(jīng)過Nginx負載均衡，進入后端應(yīng)用服務(wù)器（如Gunicorn+Django/Flask）。-使用Redis緩存用戶Token和Session，減少數(shù)據(jù)庫訪問。-數(shù)據(jù)庫采用讀寫分離，主庫處理寫操作，從庫處理讀操作。2.微服務(wù)架構(gòu)：-用戶認證服務(wù)獨立部署（如Keycloak/OAuth2），通過JWT驗證身份。-登錄請求先訪問認證服務(wù)，返回Token后前端存儲，后續(xù)請求攜帶Token驗證。-使用消息隊列（如Kafka）異步處理登錄日志，減輕數(shù)據(jù)庫壓力。數(shù)據(jù)存儲方案：-用戶信息存儲在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（如PostgreSQL/MySQL），包含用戶ID、密碼（加鹽哈希）、角色等。-Token和Session存儲在Redis，過期時間為30分鐘。-登錄日志可存儲在Elasticsearch，用于實時監(jiān)控和查詢。高并發(fā)處理：-限流：前端API網(wǎng)關(guān)（如Kong）設(shè)置熔斷和降級策略，防止雪崩效應(yīng)。-異步處理：登錄后的用戶狀態(tài)變更（如積分更新）通過消息隊列異步執(zhí)行。-數(shù)據(jù)庫優(yōu)化：索引優(yōu)化（如用戶ID索引）、分庫分表（如按地區(qū)分表）。2.題目：設(shè)計一個教育平臺中的實時互動課堂系統(tǒng)，要求說明：-技術(shù)選型（前端、后端、實時通信）；-如何保證視頻流的低延遲和高可用性；-如何處理網(wǎng)絡(luò)波動和用戶掉線重連問題。答案：技術(shù)選型：-前端：WebRTC+Socket.IO，支持瀏覽器直接音視頻通信。-后端：Node.js（處理WebRTC信令）、Nginx（負載均衡）、Redis（存儲用戶狀態(tài)）。-實時通信：使用WebSocket傳輸聊天消息和課堂控制指令。低延遲和高可用性：-CDN加速：視頻流通過CDN分發(fā)，減少傳輸距離。-邊緣計算：在靠近用戶的服務(wù)器上處理音視頻編碼，降低延遲。-多活部署：后端服務(wù)部署在多地域機房，通過DNS輪詢分配流量。網(wǎng)絡(luò)波動和重連處理：-自適應(yīng)碼率：WebRTC自動調(diào)整音視頻碼率，避免卡頓。-心跳檢測：后端定時發(fā)送心跳包，客戶端超時后觸發(fā)重連。-狀態(tài)同步：用戶掉線時，通過WebSocket同步課堂狀態(tài)（如課件進度、聊天記錄）。三、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測試（共2題，每題20分，總分40分）1.題目：給定一個包含重復(fù)數(shù)字的數(shù)組，找出所有不重復(fù)的三元組，使得三元組的和等于目標(biāo)值。例如，輸入`nums=[-1,0,1,2,-1,-4]`，目標(biāo)值`0`，輸出`[[[-1,-1,2],[-1,0,1]]]`。答案：pythondefthreeSum(nums:List[int])->List[List[int]]: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==0: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<0:left+=1else:right-=1returnresult解析：-首先對數(shù)組排序，方便跳過重復(fù)元素。-使用固定指針`i`遍歷數(shù)組，對于每個`i`，使用雙指針`left`和`right`查找其他兩個數(shù)使和為`0`。-若`nums[i]+nums[left]+nums[right]==0`，則記錄三元組，并跳過重復(fù)的`left`和`right`。-若和小于`0`，則移動`left`指針；否則移動`right`指針。2.題目：設(shè)計一個算法，找出數(shù)組中重復(fù)次數(shù)超過`n/3`的所有數(shù)字（`n`為數(shù)組長度）。例如，輸入`[1,2,3,1,1,4,1]`，輸出`[1]`。答案：pythondefmajorityElement(nums:List[int])->List[int]:count1,count2,candidate1,candidate2=0,0,None,Nonefornuminnums:ifnum==candidate1:count1+=1elifnum==candidate2:count2+=1elifcount1==0:candidate1,count1=num,1elifcount2==0:candidate2,count2=num,1else:count1-=1count2-=1result=[]count1,count2=0,0fornuminnums:ifnum==candidate1:count1+=1elifnum==candidate2:count2+=1ifcount1>len(nums)//3:result.append(candidate1)ifcount2>len(nums)//3:result.append(candidate2)returnresult解析：-第一遍遍歷：使用Boyer-Moore投票算法找出可能的候選數(shù)字