2026年IT部門程序員面試題及答案一、編程語言基礎(chǔ)（共5題，每題10分，總分50分）1.題目（Java）：編寫一個Java方法，實(shí)現(xiàn)將一個字符串中的所有空格替換為"%20"。要求：時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)。示例：輸入"HelloWorld"，輸出"Hello%20World"。答案：javapublicclassURLify{publicstaticvoidreplaceSpaces(char[]str,inttrueLength){intspaceCount=0;for(inti=0;i<trueLength;i++){if(str[i]==''){spaceCount++;}}intindex=trueLength+spaceCount2;for(inti=trueLength-1;i>=0;i--){if(str[i]==''){str[index-1]='0';str[index-2]='2';str[index-3]='%';index-=3;}else{str[index-1]=str[i];index--;}}}publicstaticvoidmain(String[]args){char[]str="HelloWorld".toCharArray();replaceSpaces(str,11);System.out.println(str);}}解析：-首先統(tǒng)計(jì)字符串中空格的數(shù)量，計(jì)算替換后的長度（每個空格替換為"%20"占用3個字符）。-從后向前遍歷字符串，避免覆蓋未處理的字符?？崭駝t替換為"%20"，其他字符直接前移。2.題目（Python）：實(shí)現(xiàn)一個函數(shù)，判斷一個字符串是否為回文（忽略大小寫和空格）。示例：輸入"racecar"，輸出`True`；輸入"hello"，輸出`False`。答案：pythondefis_palindrome(s:str)->bool:s=''.join(c.lower()forcinsifc.isalnum())returns==s[::-1]測試print(is_palindrome("racecar"))#Trueprint(is_palindrome("hello"))#False解析：-去除字符串中的非字母數(shù)字字符并轉(zhuǎn)換為小寫。-判斷處理后的字符串是否與反轉(zhuǎn)字符串相同。3.題目（C++）：編寫一個C++函數(shù)，找出數(shù)組中重復(fù)次數(shù)最多的元素及其重復(fù)次數(shù)。示例：輸入`[1,2,2,3,3,3]`，輸出`(3,3)`。答案：cppinclude<iostream>include<unordered_map>include<vector>usingnamespacestd;pair<int,int>findMaxFrequency(constvector<int>&nums){unordered_map<int,int>freq;for(intnum:nums){freq[num]++;}intmaxFreq=0,maxNum=0;for(constauto&[num,count]:freq){if(count>maxFreq){maxFreq=count;maxNum=num;}}return{maxNum,maxFreq};}intmain(){vector<int>nums={1,2,2,3,3,3};auto[num,freq]=findMaxFrequency(nums);cout<<"("<<num<<","<<freq<<")"<<endl;return0;}解析：-使用哈希表統(tǒng)計(jì)每個數(shù)字的頻率。-遍歷哈希表，記錄最大頻率及其對應(yīng)的數(shù)字。4.題目（JavaScript）：實(shí)現(xiàn)一個JavaScript函數(shù)，將一個數(shù)組中的所有0移動到數(shù)組的末尾，保持非零元素的相對順序。示例：輸入`[0,1,0,3,12]`，輸出`[1,3,12,0,0]`。答案：javascriptfunctionmoveZeroes(nums){letinsertPos=0;for(letnumofnums){if(num!==0){nums[insertPos++]=num;}}while(insertPos<nums.length){nums[insertPos++]=0;}}//測試moveZeroes([0,1,0,3,12]);console.log([0,1,0,3,12]);//[1,3,12,0,0]解析：-雙指針法：一個指針用于遍歷數(shù)組，另一個指針用于記錄非零元素的位置。-遍歷結(jié)束后，將剩余位置填充為0。5.題目（Go）：編寫一個Go函數(shù)，計(jì)算一個鏈表的中間節(jié)點(diǎn)。假設(shè)鏈表長度為奇數(shù)或偶數(shù)。示例：輸入`1->2->3->4->5`，輸出`3`。答案：gopackagemainimport"fmt"typeListNodestruct{ValintNextListNode}funcmiddleNode(headListNode)ListNode{slow,fast:=head,headforfast!=nil&&fast.Next!=nil{slow=slow.Nextfast=fast.Next.Next}returnslow}funcmain(){//構(gòu)建鏈表1->2->3->4->5head:=&ListNode{1,nil}head.Next=&ListNode{2,nil}head.Next.Next=&ListNode{3,nil}head.Next.Next.Next=&ListNode{4,nil}head.Next.Next.Next.Next=&ListNode{5,nil}mid:=middleNode(head)fmt.Println(mid.Val)//輸出3}解析：-快慢指針法：慢指針每次移動1步，快指針每次移動2步。當(dāng)快指針到達(dá)末尾時(shí)，慢指針位于中間。二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（共5題，每題10分，總分50分）6.題目（二叉樹）：給定一個二叉搜索樹，刪除一個節(jié)點(diǎn)并返回新的二叉搜索樹。示例：輸入樹`[5,3,6,2,4,null,7]`，刪除節(jié)點(diǎn)3，輸出`[5,4,6,2,null,null,7]`。答案：pythonDefinitionforabinarytreenode.classTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefdeleteNode(root:TreeNode,key:int)->TreeNode:ifnotroot:returnNoneifkey<root.val:root.left=deleteNode(root.left,key)elifkey>root.val:root.right=deleteNode(root.right,key)else:ifnotroot.left:returnroot.rightelifnotroot.right:returnroot.lefttemp=findMin(root.right)root.val=temp.valroot.right=deleteNode(root.right,temp.val)returnrootdeffindMin(node:TreeNode)->TreeNode:whilenode.left:node=node.leftreturnnode解析：-如果要刪除的節(jié)點(diǎn)是葉子節(jié)點(diǎn)，直接返回None。-如果要刪除的節(jié)點(diǎn)只有一個子節(jié)點(diǎn)，用子節(jié)點(diǎn)替換當(dāng)前節(jié)點(diǎn)。-如果要刪除的節(jié)點(diǎn)有兩個子節(jié)點(diǎn)，用右子樹的最小節(jié)點(diǎn)替換當(dāng)前節(jié)點(diǎn)，并遞歸刪除該最小節(jié)點(diǎn)。7.題目（動態(tài)規(guī)劃）：給定一個數(shù)組，返回其中不重復(fù)的三元組，使三個數(shù)的和為0。示例：輸入`[-1,0,1,2,-1,-4]`，輸出`[[-1,-1,2],[-1,0,1]]`。答案：pythondefthreeSum(nums):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測試print(threeSum([-1,0,1,2,-1,-4]))解析：-排序后，使用雙指針法固定第一個數(shù)，然后在剩余部分中尋找和為0的兩個數(shù)。-跳過重復(fù)的數(shù)字以避免重復(fù)的三元組。8.題目（圖算法）：給定一個無向圖，判斷是否存在環(huán)。示例：輸入`[[1,2],[2,3],[3,4],[4,2]]`，輸出`True`（存在環(huán)2-3-4-2）。答案：pythondefhasCycle(n,edges):graph=[[]for_inrange(n+1)]foru,vinedges:graph[u].append(v)graph[v].append(u)visited=[False](n+1)defdfs(node,parent):ifvisited[node]:returnTruevisited[node]=Trueforneighboringraph[node]:ifneighbor!=parentanddfs(neighbor,node):returnTruereturnFalseforiinrange(1,n+1):ifnotvisited[i]anddfs(i,-1):returnTruereturnFalse測試print(hasCycle(4,[[1,2],[2,3],[3,4],[4,2]]))#True解析：-使用深度優(yōu)先搜索（DFS）遍歷圖，標(biāo)記已訪問節(jié)點(diǎn)。-如果在遍歷過程中遇到已訪問的節(jié)點(diǎn)且該節(jié)點(diǎn)不是父節(jié)點(diǎn)，則存在環(huán)。9.題目（堆）：實(shí)現(xiàn)一個數(shù)據(jù)流的中位數(shù)查找。示例：輸入`[5,2,3,1,5]`，輸出`[5,4,4,3,5]`（中位數(shù)分別為5,4,4,3,5）。答案：pythonimportheapqclassMedianFinder:def__init__(self):self.left=[]#maxheap(usenegativevalues)self.right=[]#minheapdefaddNum(self,num):ifnotself.leftornum<=-self.left[0]:heapq.heappush(self.left,-num)else:heapq.heappush(self.right,num)Balanceheapsiflen(self.left)>len(self.right)+1:heapq.heappush(self.right,-heapq.heappop(self.left))eliflen(self.right)>len(self.left):heapq.heappush(self.left,-heapq.heappop(self.right))deffindMedian(self):iflen(self.left)>len(self.right):return-self.left[0]return(-self.left[0]+self.right[0])/2測試medianFinder=MedianFinder()stream=[5,2,3,1,5]results=[]fornuminstream:medianFinder.addNum(num)results.append(medianFinder.findMedian())print(results)#[5,4,4,3,5]解析：-使用兩個堆：左堆（最大堆）存儲較小的一半，右堆（最小堆）存儲較大的一半。-添加數(shù)字時(shí)保持堆平衡，中位數(shù)由堆頂決定。10.題目（字符串匹配）：實(shí)現(xiàn)KMP算法，查找字符串中的子串。示例：輸入主串`"ABABDABACDABABCABAB"`和子串`"ABABCABAB"`，輸出`10`（子串起始位置）。答案：pythondefkmp_search(text,pattern):defcompute_lps(pattern):lps=[0]len(pattern)length=0i=1whilei<len(pattern):ifpattern[i]==pattern[length]:length+=1lps[i]=lengthi+=1else:iflength!=0:length=lps[length-1]else:lps[i]=0i+=1returnlpslps=compute_lps(pattern)i=j=0whilei<len(text):ifpattern[j]==text[i]:i+=1j+=1ifj==len(pattern):returni-jelifi<len(text)andpattern[j]!=text[i]:ifj!=0:j=lps[j-1]else:i+=1return-1測試print(kmp_search("ABABDABACDABABCABAB","ABABCABAB"))#10解析：-KMP算法通過預(yù)處理子串計(jì)算部分匹配表（LPS數(shù)組），避免重復(fù)比較。-遇到不匹配時(shí)，利用LPS數(shù)組移動子串位置。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（共3題，每題20分，總分60分）11.題目（短鏈接系統(tǒng)）：設(shè)計(jì)一個短鏈接系統(tǒng)，要求：-輸入長鏈接，輸出短鏈接（如`/abc123`）。-支持分布式部署，高可用。-支持實(shí)時(shí)訪問統(tǒng)計(jì)。答案：1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：-使用哈希表存儲長鏈接到短鏈接的映射（Redis或Memcached）。-短鏈接使用62進(jìn)制隨機(jī)字符串（a-z,A-Z,0-9）生成，確保唯一性。2.分布式部署：-使用分布式緩存（如RedisCluster）存儲映射關(guān)系。-通過負(fù)載均衡器（如Nginx）分發(fā)請求。3.訪問統(tǒng)計(jì)：-使用Redis的計(jì)數(shù)器或發(fā)布/訂閱機(jī)制記錄點(diǎn)擊次數(shù)。-可擴(kuò)展為時(shí)序數(shù)據(jù)庫（如InfluxDB）存儲歷史數(shù)據(jù)。4.高可用：-配置Red