2026年華為技術面試題及專家解答一、編程基礎（3題，每題10分，共30分）1.題目：請用C語言實現(xiàn)一個函數(shù)，輸入一個正整數(shù)n，返回n的階乘。要求：-不能使用遞歸或庫函數(shù)。-處理大數(shù)階乘時，考慮內存優(yōu)化。-時間復雜度要求O(n)。2.題目：給定一個字符串，請編寫代碼刪除其中的所有重復字符，保持剩余字符的相對順序。例如，輸入"abaccdeef"，輸出"abcdef"。要求：-時間復雜度O(n)。-空間復雜度O(1)（假設字符集固定為ASCII）。3.題目：實現(xiàn)一個LRU（LeastRecentlyUsed）緩存，支持get和put操作。緩存容量為固定值capacity。要求：-get操作返回鍵對應的值，并更新訪問順序。-put操作插入鍵值對，若緩存已滿則刪除最久未使用的項。-使用雙向鏈表和哈希表實現(xiàn)，時間復雜度O(1)。二、數(shù)據(jù)結構與算法（4題，每題12分，共48分）1.題目：描述二叉搜索樹（BST）的中序遍歷、前序遍歷和后序遍歷的遞歸和非遞歸實現(xiàn)。要求：-寫出遞歸和迭代代碼（使用棧）。-解釋迭代實現(xiàn)中棧的作用。2.題目：給定一個包含n個點的凸多邊形，請編寫代碼計算其面積。要求：-使用鞋帶公式（ShoelaceFormula）。-處理浮點數(shù)時考慮精度問題。3.題目：實現(xiàn)快速排序（QuickSort）的分區(qū)函數(shù)（Partition），要求：-使用Lomuto分區(qū)方案。-處理重復元素時的優(yōu)化策略。4.題目：設計一個算法，判斷一個無向圖是否是二分圖（BipartiteGraph）。要求：-使用深度優(yōu)先搜索（DFS）或廣度優(yōu)先搜索（BFS）。-解釋二分圖的定義和判斷條件。三、系統(tǒng)設計（2題，每題20分，共40分）1.題目：設計一個高并發(fā)的短鏈接生成服務。要求：-支持高并發(fā)訪問（QPS>10萬）。-鏈接長度要求短（如6位Base62編碼）。-提供分布式部署方案，考慮數(shù)據(jù)庫選型和緩存策略。2.題目：設計一個分布式消息隊列（如Kafka），要求：-支持至少1000個節(jié)點的擴展性。-保證消息的順序性和可靠性。-解釋如何處理消息重復消費問題。四、數(shù)據(jù)庫與存儲（2題，每題15分，共30分）1.題目：假設一個電商訂單表（Order）包含字段：order_id（主鍵）、user_id、total_amount、order_time。請設計索引優(yōu)化以下查詢：-根據(jù)user_id查詢用戶最近30天的訂單。-根據(jù)total_amount排序并查詢前1000個訂單。-解釋索引選擇的原則。2.題目：解釋MySQL中的事務隔離級別（ReadCommitted、RepeatableRead、Serializable），并說明華為云數(shù)據(jù)庫（如RDSforMySQL）默認隔離級別及其優(yōu)缺點。五、網絡與通信（3題，每題14分，共42分）1.題目：描述TCP三次握手和四次揮手過程，并解釋為什么需要四次揮手。要求：-繪制狀態(tài)轉移圖（文字描述即可）。-說明TIME_WAIT狀態(tài)的作用。2.題目：設計一個DNS解析服務的高可用方案。要求：-支持多級緩存（本地DNS、權威DNS、遞歸DNS）。-處理DNS劫持和緩存污染問題。3.題目：解釋HTTP/2與HTTP/1.1的主要區(qū)別，并說明為什么HTTP/2能提升性能（如多路復用和頭部壓縮）。六、操作系統(tǒng)與底層（3題，每題14分，共42分）1.題目：描述Linux中的進程調度算法（如CFS），并解釋如何優(yōu)化多核CPU的負載均衡。要求：-說明紅黑樹在調度器中的作用。-對比Sched_FIFO和Sched_RR的區(qū)別。2.題目：解釋Linux中的文件系統(tǒng)緩存（PageCache）機制，并說明如何調整vm.dirty_ratio和vm.dirty_background_ratio參數(shù)。要求：-分析緩存命中率對性能的影響。3.題目：描述Linux中的信號量（Semaphore）和互斥鎖（Mutex）的區(qū)別，并說明如何在多線程程序中使用它們避免死鎖。要求：-給出互斥鎖的典型使用場景。答案與解析一、編程基礎1.答案（C語言）：cunsignedlonglongfactorial(intn){if(n==0)return1;unsignedlonglongresult=1;for(inti=1;i<=n;++i){result=i;}returnresult;}解析：-使用循環(huán)避免遞歸棧溢出，適合小數(shù)階乘。-大數(shù)階乘需使用高精度算法（如Karatsuba分治或大數(shù)庫）。-時間復雜度O(n)，空間復雜度O(1)。2.答案（C++）：cppstringremoveDuplicates(strings){vector<bool>seen(128,false);stringresult;for(charc:s){if(!seen[c]){seen[c]=true;result+=c;}}returnresult;}解析：-使用ASCII字符集的布爾數(shù)組記錄是否已出現(xiàn)。-保持順序的同時去重，時間O(n)，空間O(1)。3.答案（Java）：javaclassLRUCache<K,V>{privatefinalintcapacity;privatefinalMap<K,Node>map;privatefinalNodehead,tail;publicLRUCache(intcapacity){this.capacity=capacity;map=newHashMap<>();head=newNode(0,0);tail=newNode(0,0);head.next=tail;tail.prev=head;}publicVget(Kkey){Nodenode=map.get(key);if(node==null)returnnull;moveToHead(node);returnnode.value;}publicvoidput(Kkey,Vvalue){Nodenode=map.get(key);if(node!=null){node.value=value;moveToHead(node);}else{NodenewNode=newNode(key,value);map.put(key,newNode);addNode(newNode);if(map.size()>capacity){NodetoRemove=tail.prev;removeNode(toRemove);map.remove(toRemove.key);}}}privatevoidaddNode(Nodenode){Nodeafter=head.next;node.next=after;node.prev=head;head.next=node;after.prev=node;}privatevoidremoveNode(Nodenode){Nodebefore=node.prev;Nodeafter=node.next;before.next=after;after.prev=before;}privatevoidmoveToHead(Nodenode){removeNode(node);addNode(node);}privatestaticclassNode<K,V>{Kkey;Vvalue;Node<K,V>prev,next;Node(Kkey,Vvalue){this.key=key;this.value=value;}}}解析：-使用雙向鏈表維護訪問順序，哈希表實現(xiàn)O(1)查找。-get操作將節(jié)點移動到頭部，put操作先檢查是否已存在，若緩存滿則刪除最久未使用節(jié)點。二、數(shù)據(jù)結構與算法1.答案：遞歸實現(xiàn)：python中序遍歷definorder(root):ifroot:inorder(root.left)print(root.val)inorder(root.right)前序遍歷defpreorder(root):ifroot:print(root.val)preorder(root.left)preorder(root.right)后序遍歷defpostorder(root):ifroot:postorder(root.left)postorder(root.right)print(root.val)迭代實現(xiàn)（使用棧）：pythondefinorder_iterative(root):stack,node=[],rootwhilestackornode:whilenode:stack.append(node)node=node.leftnode=stack.pop()print(node.val)node=node.right解析：-迭代實現(xiàn)通過棧模擬遞歸調用棧，避免深度問題。-棧的作用是保存待訪問的節(jié)點，按順序出棧處理。2.答案：pythondefshoelace(points):n=len(points)area=0foriinrange(n):j=(i+1)%narea+=points[i][0]points[j][1]-points[j][0]points[i][1]returnabs(area)/2解析：-鞋帶公式通過多邊形邊界的交叉乘積求面積。-處理浮點數(shù)時需注意精度，可使用更高精度類型（如decimal）。3.答案：pythondefpartition(arr,low,high):pivot=arr[high]i=low-1forjinrange(low,high):ifarr[j]<=pivot:i+=1arr[i],arr[j]=arr[j],arr[i]arr[i+1],arr[high]=arr[high],arr[i+1]returni+1解析：-Lomuto分區(qū)將大于pivot的元素移到右邊，小于等于的移到左邊。-優(yōu)化重復元素時，可使用三路劃分（DutchNationalFlag）。4.答案（BFS）：pythonfromcollectionsimportdequedefisBipartite(graph):color={}fornodeingraph:ifnodenotincolor:queue=deque([node])color[node]=0whilequeue:current=queue.popleft()forneighboringraph[current]:ifneighborincolor:ifcolor[neighbor]==color[current]:returnFalseelse:color[neighbor]=1-color[current]queue.append(neighbor)returnTrue解析：-二分圖定義：頂點可染兩種顏色，相鄰頂點顏色不同。-BFS通過隊列按層染色，若相鄰頂點顏色相同則不滿足。三、系統(tǒng)設計1.答案：架構：1.分布式短鏈接服務：-前端接入層（Nginx/HAProxy）負載均衡。-Base62編碼生成短鏈接（如6位：`aVf9Q3`）。-緩存層（RedisCluster）存儲熱點鏈接。-水平切分數(shù)據(jù)庫（如TiDB/ShardingSphere），按hash(order_id)分表。2.數(shù)據(jù)流：-用戶請求`/shorten?long_url=`→前端校驗并生成短鏈接。-短鏈接查詢時，先查緩存，未命中則查數(shù)據(jù)庫。3.高并發(fā)優(yōu)化：-熔斷器（Hystrix/Sentinel）防雪崩。-異步寫入數(shù)據(jù)庫（如Raft協(xié)議保證一致性）。2.答案：分布式消息隊列設計：1.架構：-消息生產者（Producer）→分區(qū)器（Partitioner）→多個Broker（如Kafka集群）。-消費者（Consumer）訂閱Topic，按分區(qū)消費。2.順序性與可靠性：-順序性：Producer按順序寫入分區(qū)，Consumer按分區(qū)順序消費。-可靠性：Broker持久化消息，生產者acks參數(shù)設置為`all`（-1）。3.重復消費處理：-消費者冪等設計（如檢查消息ID）。-確認機制（如RocketMQ的DLX機制回溯失敗消息）。4.擴展性：-Broker集群可動態(tài)擴容，分區(qū)數(shù)可調整。-Zookeeper/etcd管理元數(shù)據(jù)。四、數(shù)據(jù)庫與存儲1.答案：索引設計：1.`user_id+order_timeDESC`復合索引：-索引順序：先按`user_id`快速過濾用戶，再按`order_time`降序查找最近30天。2.`total_amountDESC`單索引：-查詢前1000個訂單時，利用索引直接排序。3.原則：-最左前綴原則（若非主鍵索引，第一個字段必須匹配）。-索引覆蓋（盡量讓查詢列全在索引中）。2.答案：MySQL事務隔離級別：1.ReadCommitted（默認）：-允許臟讀（未提交數(shù)據(jù)可見）。-防止不可重復讀（通過NextKeyLock）。2.RepeatableRead：-允許不可重復讀，但防止臟讀（GapLock/NextKeyLock）。3.Serializable：-最嚴格，完全隔離（讀已提交事務鎖住范圍）。華為云RDS優(yōu)化：-可通過binlog增強復制，但影響性能。-讀寫分離時需注意事務一致性。五、網絡與通信1.答案：TCP三次握手：1.`SYN(s=1)`→服務器`SYN-ACK(s=1,a=1)`→`ACK(a=1)`。2.狀態(tài)轉移：`CLOSE_WAIT`→`SYN_SENT`→`ESTABLISHED`。四次揮手：1.`FIN(f=1)`→`FIN_WAIT_1`→`FIN_WAIT_2`。2.服務器`ACK(a=1)`→`CLOSE_WAIT`。3.服務器`FIN(f=1)`→`LAST_ACK`→`TIME_WAIT`。4.`ACK(a=1)`→`CLOSED`。TIME_WAIT：-確保對方收到`FIN`并重傳，防止數(shù)據(jù)丟失。2.答案：DNS高可用方案：1.架構：-本地DNS（如OpenDNS）緩存權威DNS響應。-權威DNS使用GeoDNS