2026年華為研發(fā)工程師面試題庫及答案詳解一、編程語言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（共5題，每題8分，總分40分）1.題目（8分）：請用C++實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個整數(shù)數(shù)組，返回其中所有“三數(shù)之和”等于0的不重復三元組。要求時間復雜度不超過O(n2)。答案：cppinclude<vector>include<algorithm>std::vector<std::vector<int>>threeSum(std::vector<int>&nums){std::vector<std::vector<int>>result;if(nums.size()<3)returnresult;std::sort(nums.begin(),nums.end());for(inti=0;i<nums.size()-2;++i){if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])continue;//去重intleft=i+1,right=nums.size()-1;while(left<right){intsum=nums[i]+nums[left]+nums[right];if(sum==0){result.push_back({nums[i],nums[left],nums[right]});while(left<right&&nums[left]==nums[left+1])left++;//去重while(left<right&&nums[right]==nums[right-1])right--;//去重left++;right--;}elseif(sum<0)left++;elseright--;}}returnresult;}解析：首先對數(shù)組進行排序，然后固定第一個數(shù)，使用雙指針法查找另外兩個數(shù)。去重通過跳過重復元素實現(xiàn)，避免重復三元組。時間復雜度為O(n2)，空間復雜度為O(1)（不計結(jié)果存儲）。2.題目（8分）：請用Java實現(xiàn)一個線程安全的LRU緩存，支持get和put操作，要求空間復雜度為O(n)。答案：javaimportjava.util.LinkedHashMap;importjava.util.Map;publicclassLRUCache<K,V>extendsLinkedHashMap<K,V>{privatefinalintcapacity;publicLRUCache(intcapacity){super(capacity,0.75f,true);this.capacity=capacity;}@OverrideprotectedbooleanremoveEldestEntry(Map.Entry<K,V>eldest){returnsize()>capacity;}publicsynchronizedVget(Objectkey){returnsuper.get(key);}publicsynchronizedvoidput(Kkey,Vvalue){super.put(key,value);}}解析：使用`LinkedHashMap`實現(xiàn)LRU緩存，通過重寫`removeEldestEntry`方法控制緩存大小。繼承`LinkedHashMap`并設(shè)置accessOrder為true，使得最近訪問的元素在鏈表頭部。線程安全通過`synchronized`關(guān)鍵字實現(xiàn)。3.題目（8分）：請用Python實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個二叉樹，返回其最大深度。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：pythondefmaxDepth(root):ifnotroot:return0return1+max(maxDepth(root.left),maxDepth(root.right))解析：采用遞歸方法，每次計算左子樹和右子樹的最大深度，取較大值并加1?？展?jié)點深度為0。時間復雜度為O(n)，空間復雜度為O(h)（h為樹高）。4.題目（8分）：請用Go實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個字符串，返回其最長回文子串的長度。答案：gofunclongestPalindrome(sstring)int{iflen(s)<2{returnlen(s)}start,end:=0,0fori:=0;i<len(s);i++{len1:=expandAroundCenter(s,i,i)len2:=expandAroundCenter(s,i,i+1)maxLen:=max(len1,len2)ifmaxLen>end-start{start=i-(maxLen-1)/2end=i+maxLen/2}}returnend-start+1}funcexpandAroundCenter(sstring,left,rightint)int{forleft>=0&&right<len(s)&&s[left]==s[right]{left--right++}returnright-left-1}解析：使用“中心擴展法”，對每個字符嘗試擴展最長回文。分別處理奇數(shù)和偶數(shù)長度的回文。時間復雜度為O(n2)，空間復雜度為O(1)。5.題目（8分）：請用JavaScript實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個數(shù)組，返回其中出現(xiàn)次數(shù)最多的元素及其出現(xiàn)次數(shù)。如果有多個，返回第一個。答案：javascriptfunctionmajorityElement(nums){constcount=newMap();letmaxCount=0;letresult=null;for(constnumofnums){if(count.has(num)){count.set(num,count.get(num)+1);}else{count.set(num,1);}if(count.get(num)>maxCount){maxCount=count.get(num);result=[num,maxCount];}}returnresult;}解析：使用哈希表統(tǒng)計每個元素的出現(xiàn)次數(shù)，同時記錄最大出現(xiàn)次數(shù)和對應(yīng)元素。遍歷一次數(shù)組，時間復雜度為O(n)，空間復雜度為O(n)。二、算法與設(shè)計（共5題，每題10分，總分50分）1.題目（10分）：請設(shè)計一個算法，輸入一個字符串，判斷其是否為有效的括號組合（如"()[]{}"）。答案：pythondefisValid(s):stack=[]mapping={')':'(',']':'[','}':'{'}forcharins:ifcharinmapping:top_element=stack.pop()ifstackelse'#'ifmapping[char]!=top_element:returnFalseelse:stack.append(char)returnnotstack解析：使用棧結(jié)構(gòu)，遍歷字符串，遇到右括號時與棧頂左括號匹配。若不匹配或棧為空則無效。遍歷結(jié)束后棧應(yīng)為空。時間復雜度為O(n)，空間復雜度為O(n)。2.題目（10分）：請設(shè)計一個算法，輸入一個正整數(shù)n，返回其二進制表示中1的個數(shù)。答案：javapublicinthammingWeight(intn){intcount=0;while(n!=0){count+=n&1;n>>=1;}returncount;}解析：通過位運算，每次判斷最低位是否為1，并右移一位。統(tǒng)計1的個數(shù)。時間復雜度為O(logn)，空間復雜度為O(1)。3.題目（10分）：請設(shè)計一個算法，輸入一個鏈表，返回其倒數(shù)第k個節(jié)點。答案：pythondefgetKthFromEnd(head,k):fast=slow=headfor_inrange(k):ifnotfast:returnNonefast=fast.nextwhilefast:fast=fast.nextslow=slow.nextreturnslow解析：使用雙指針法，快指針先走k步，然后快慢指針同時移動，當快指針到末尾時慢指針即為倒數(shù)第k個節(jié)點。時間復雜度為O(n)，空間復雜度為O(1)。4.題目（10分）：請設(shè)計一個算法，輸入一個無重復元素的數(shù)組，返回其所有子集的列表。答案：pythondefsubsets(nums):result=[]subset=[]defbacktrack(index):result.append(subset.copy())foriinrange(index,len(nums)):subset.append(nums[i])backtrack(i+1)subset.pop()backtrack(0)returnresult解析：使用回溯法，遍歷所有可能的子集。時間復雜度為O(2^n)，空間復雜度為O(n)。5.題目（10分）：請設(shè)計一個算法，輸入一個字符串，返回其所有可能的排列組合。答案：javaimportjava.util.ArrayList;importjava.util.List;publicclassPermutations{publicList<String>permute(Strings){List<String>result=newArrayList<>();if(s==null)returnresult;char[]chars=s.toCharArray();backtrack(chars,0,result);returnresult;}privatevoidbacktrack(char[]chars,intindex,List<String>result){if(index==chars.length){result.add(String.valueOf(chars));return;}for(inti=index;i<chars.length;i++){swap(chars,index,i);backtrack(chars,index+1,result);swap(chars,index,i);}}privatevoidswap(char[]chars,inti,intj){chartemp=chars[i];chars[i]=chars[j];chars[j]=temp;}}解析：使用回溯法，每次固定一個字符，遞歸排列剩余字符。通過交換實現(xiàn)排列。時間復雜度為O(n!),空間復雜度為O(n)。三、系統(tǒng)設(shè)計（共3題，每題15分，總分45分）1.題目（15分）：請設(shè)計一個高并發(fā)的短鏈接系統(tǒng)，要求支持分布式部署和快速跳轉(zhuǎn)。答案：1.短鏈接生成：使用哈希算法（如SHA-256）將長鏈接哈希為固定長度的短碼（如6位base62編碼）。2.分布式存儲：使用Redis或Memcached存儲短碼與長鏈接的映射，設(shè)置過期時間。3.負載均衡：使用Nginx或HAProxy分發(fā)請求到多個后端節(jié)點。4.緩存策略：對熱門短鏈接使用本地緩存（如LruCache）減少Redis訪問。5.分布式鎖：使用ZooKeeper或Redis實現(xiàn)短碼生成時的鎖，避免沖突。解析：核心在于高效映射和分布式存儲。短碼生成需保證唯一性和可讀性，緩存和負載均衡提升性能。2.題目（15分）：請設(shè)計一個實時消息推送系統(tǒng)，要求支持百萬級用戶和毫秒級響應(yīng)。答案：1.消息隊列：使用Kafka或RabbitMQ處理高并發(fā)消息分發(fā)。2.發(fā)布訂閱：用戶訂閱消息通道，服務(wù)端將消息推送到對應(yīng)通道。3.推送策略：使用WebSocket或Server-SentEvents實現(xiàn)實時推送。4.緩存層：使用Redis存儲用戶在線狀態(tài)，減少數(shù)據(jù)庫查詢。5.監(jiān)控告警：使用Prometheus和Grafana監(jiān)控系統(tǒng)負載和延遲。解析：關(guān)鍵在于高吞吐量的消息隊列和低延遲的推送協(xié)議。緩存和監(jiān)控保