2026年阿里巴軟件開發(fā)工程師面試題集一、編程基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（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`n`的二進制表示中`1`的個數(shù)。例如，輸入`11`（二進制為`1011`），返回`3`。要求：時間復雜度O(logn)，不使用內(nèi)置函數(shù)。答案：javapublicintcountBits(intn){intcount=0;while(n!=0){count+=n&1;n>>>=1;}returncount;}解析：-使用位運算`n&1`獲取最低位的`0`或`1`，然后右移一位`n>>>=1`，重復直到`n`為`0`。-時間復雜度O(logn)，因為每次操作減少一位。-空間復雜度O(1)。2.題目：給定一個鏈表，反轉(zhuǎn)鏈表并返回反轉(zhuǎn)后的頭節(jié)點。例如，輸入`1->2->3->4->5`，輸出`5->4->3->2->1`。要求：原地反轉(zhuǎn)，不使用額外空間。答案：javapublicListNodereverseList(ListNodehead){ListNodeprev=null;ListNodecurr=head;while(curr!=null){ListNodenextTemp=curr.next;curr.next=prev;prev=curr;curr=nextTemp;}returnprev;}解析：-使用三個指針`prev`、`curr`和`nextTemp`，逐個節(jié)點反轉(zhuǎn)。-時間復雜度O(n)，空間復雜度O(1)。3.題目：實現(xiàn)一個`LRUCache`（最近最少使用緩存），支持`get`和`put`操作。要求：-`get(key)`：如果鍵存在，返回值；否則返回`-1`。-`put(key,value)`：如果鍵存在，更新值；否則添加鍵值對。當緩存容量滿時，刪除最久未使用的鍵。-使用雙向鏈表和哈希表實現(xiàn)。答案：javaclassLRUCache{classNode{intkey,value;Nodeprev,next;Node(intk,intv){key=k;value=v;}}Map<Integer,Node>map=newHashMap<>();Nodehead=newNode(0,0),tail=newNode(0,0);intcapacity;publicLRUCache(intcap){capacity=cap;head.next=tail;tail.prev=head;}publicintget(intkey){Nodenode=map.get(key);if(node==null)return-1;moveToHead(node);returnnode.value;}publicvoidput(intkey,intvalue){Nodenode=map.get(key);if(node!=null){node.value=value;moveToHead(node);}else{if(map.size()==capacity){map.remove(tail.prev.key);removeNode(tail.prev);}NodenewNode=newNode(key,value);map.put(key,newNode);addNode(newNode);}}privatevoidaddNode(Nodenode){node.prev=head;node.next=head.next;head.next.prev=node;head.next=node;}privatevoidremoveNode(Nodenode){node.prev.next=node.next;node.next.prev=node.prev;}privatevoidmoveToHead(Nodenode){removeNode(node);addNode(node);}}解析：-使用雙向鏈表維護訪問順序，哈希表快速查找。-`get`操作將節(jié)點移動到頭部，`put`操作在滿時刪除尾節(jié)點。-時間復雜度`get`和`put`均為O(1)。4.題目：給定一個數(shù)組`nums`和一個目標值`target`，找出數(shù)組中和為`target`的兩個數(shù)，并返回它們的索引。例如，`nums=[2,7,11,15]`，`target=9`，返回`[0,1]`（因為`2+7=9`）。要求：不使用重復元素。答案：javapublicint[]twoSum(int[]nums,inttarget){Map<Integer,Integer>map=newHashMap<>();for(inti=0;i<nums.length;i++){intcomplement=target-nums[i];if(map.containsKey(complement)){returnnewint[]{map.get(complement),i};}map.put(nums[i],i);}returnnewint[]{};}解析：-使用哈希表記錄每個數(shù)的索引，避免重復遍歷。-時間復雜度O(n)，空間復雜度O(n)。5.題目：實現(xiàn)一個函數(shù)，檢查給定字符串是否是有效的括號組合。例如，`"()"`和`"(())"`是有效的，`"(()"`是無效的。要求：僅使用`'('`、`')'`和`'{'`、`'}'`、`'['`、`']'`。答案：javapublicbooleanisValid(Strings){Stack<Character>stack=newStack<>();Map<Character,Character>map=newHashMap<>();map.put(')','(');map.put('}','{');map.put(']','[');for(charc:s.toCharArray()){if(map.containsKey(c)){if(stack.isEmpty()||stack.pop()!=map.get(c)){returnfalse;}}else{stack.push(c);}}returnstack.isEmpty();}解析：-使用棧匹配括號，左括號入棧，右括號出棧并檢查是否匹配。-時間復雜度O(n)，空間復雜度O(n)。二、算法設(shè)計（共4題，每題12分，總分48分）1.題目：設(shè)計一個算法，將一個非降序數(shù)組`nums`變形為`nums[0]<=nums[1]>=nums[2]<=nums[3]...`的峰谷序列。例如，輸入`[1,2,3,4,5]`，輸出`[1,4,2,5,3]`。要求：原地修改，時間復雜度O(n)。答案：javapublicvoidwiggleSort(int[]nums){for(inti=0;i<nums.length-1;i++){if((i%2==0&&nums[i]>nums[i+1])||(i%2==1&&nums[i]<nums[i+1])){swap(nums,i,i+1);}}}privatevoidswap(int[]nums,inti,intj){inttemp=nums[i];nums[i]=nums[j];nums[j]=temp;}解析：-遍歷數(shù)組，奇數(shù)位應比相鄰偶數(shù)位大，偶數(shù)位應比相鄰奇數(shù)位小。-時間復雜度O(n)，空間復雜度O(1)。2.題目：設(shè)計一個函數(shù)，找出數(shù)組中所有出現(xiàn)次數(shù)超過`n/3`的元素。例如，`nums=[1,1,1,3,3,2,2,2]`，返回`[1,2]`。要求：時間復雜度O(n)，空間復雜度O(1)。答案：javapublicList<Integer>majorityElement(int[]nums){List<Integer>result=newArrayList<>();if(nums==null||nums.length==0)returnresult;intcandidate1=nums[0],candidate2=nums[0],count1=0,count2=0;for(intnum:nums){if(num==candidate1){count1++;}elseif(num==candidate2){count2++;}elseif(count1==0){candidate1=num;count1=1;}elseif(count2==0){candidate2=num;count2=1;}else{count1--;count2--;}}count1=count2=0;for(intnum:nums){if(num==candidate1)count1++;elseif(num==candidate2)count2++;}if(count1>nums.length/3)result.add(candidate1);if(count2>nums.length/3)result.add(candidate2);returnresult;}解析：-Boyer-Moore投票算法，找到兩個候選者，再驗證它們的次數(shù)。-時間復雜度O(n)，空間復雜度O(1)。3.題目：設(shè)計一個算法，將一個`mxn`的矩陣原地旋轉(zhuǎn)90度。例如，輸入`[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]`，輸出`[[7,4,1],[8,5,2],[9,6,3]]`。要求：原地旋轉(zhuǎn)，時間復雜度O(mn)。答案：javapublicvoidrotate(int[][]matrix){intn=matrix.length;for(intlayer=0;layer<n/2;layer++){intfirst=layer;intlast=n-1-layer;for(inti=first;i<last;i++){intoffset=i-first;inttop=matrix[first][i];matrix[first][i]=matrix[last-offset][first];matrix[last-offset][first]=matrix[last][last-offset];matrix[last][last-offset]=matrix[i][last];matrix[i][last]=top;}}}解析：-分層旋轉(zhuǎn)，每層按順時針方向移動四個元素。-時間復雜度O(mn)，空間復雜度O(1)。4.題目：設(shè)計一個算法，找出字符串中的最長回文子串。例如，`s="babad"`，返回`"bab"`或`"aba"`。要求：時間復雜度O(n^2)，空間復雜度O(1)。答案：javapublicStringlongestPalindrome(Strings){if(s==null||s.length()<1)return"";intstart=0,end=0;for(inti=0;i<s.length();i++){intlen1=expandAroundCenter(s,i,i);intlen2=expandAroundCenter(s,i,i+1);intlen=Math.max(len1,len2);if(len>end-start){start=i-(len-1)/2;end=i+len/2;}}returns.substring(start,end+1);}privateintexpandAroundCenter(Strings,intleft,intright){while(left>=0&&right<s.length()&&s.charAt(left)==s.charAt(right)){left--;right++;}returnright-left-1;}解析：-中心擴展法，遍歷每個字符作為中心，擴展左右。-時間復雜度O(n^2)，空間復雜度O(1)。三、系統(tǒng)設(shè)計（共2題，每題20分，總分40分）1.題目：設(shè)計一個簡單的微博系統(tǒng)，要求支持以下功能：-用戶注冊、登錄。-發(fā)布微博（包含文本內(nèi)容、時間戳、用戶ID）。-按時間倒序查看用戶的所有微博。-按時間倒序查看用戶的關(guān)注者看到的微博（包含用戶自己發(fā)的和關(guān)注的人發(fā)的）。-支持關(guān)注/取消關(guān)注用戶。要求：說明核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和主要接口設(shè)計。答案：-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：-`User`：用戶表（`UserID`,`Username`,`Password`）。-`Tweet`：微博表（`TweetID`,`UserID`,`Content`,`Timestamp`）。-`Follow`：關(guān)注表（`UserID`,`FollowedID`）。-`UserTimeline`：用戶時間線（緩存用戶最近`N`條微博）。-主要接口：-`register(username,password)`：注冊用戶。-`login(username,password)`：用戶登錄。-`postTweet(userID,content)`：發(fā)布微博。-`getTimeline(userID)`：獲取用戶時間線。-`getFeed(userID)`：獲取關(guān)注者時間線。-`follow(userID,followedID)`：關(guān)注用戶。-`unfollow(userID,followedID)`：取消關(guān)注。-核心邏輯：-`getTimeline`：直接從`UserTimeline`獲取。-`getFeed`：合并關(guān)注者的`Tweet`，按時間排序。-使用分頁加載減少數(shù)據(jù)量。解析：-微博系統(tǒng)核心是用戶關(guān)系和時間線展示。-關(guān)注關(guān)系用圖表示，時間線用數(shù)據(jù)庫索引優(yōu)化。-緩存熱點用戶時間線提高性能。2.題目：設(shè)計一個短鏈接生成服務（如`tinyurl`），要求：-輸入長鏈接，生成短鏈接。-輸入短鏈接，解析為長鏈接。-短鏈接唯一且可快速生成/解析。-支持自定義短鏈接前綴（可選）。要求：說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法和分布式方案。答案：-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：-`Link`：鏈接表（`ShortID`,`LongURL`,`CreatorID`）。-使用自增ID或Base62編碼（如`a-zA-Z0-9`）生成`ShortID`。-算法：-生成短ID：將自增ID轉(zhuǎn)換為62進制。-解析短ID：將62進制轉(zhuǎn)換回自增ID，查表獲取長鏈接。-分布式方案：-使用分布式數(shù)據(jù)庫（如RedisCluster）存儲`Link`。-高可用：多副本冗余，負載均衡。-接口設(shè)計：-`shorten(longURL,prefix)`：生成短鏈接。-`resolve(shortID)`：解析短鏈接。解析：-關(guān)鍵是短ID生成和快速查找。-Base62編碼減少短ID長度。-分布式部署保證高并發(fā)和容災。四、數(shù)據(jù)庫與中間件（共3題，每題15分，總分45分）1.題目：設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫表，存儲用戶的訂單信息，要求：-支持按用戶ID和訂單時間范圍查詢。-支持按訂單狀態(tài)（待支付、已支付、已發(fā)貨）統(tǒng)計數(shù)量。-說明表結(jié)構(gòu)、索引設(shè)計和查詢優(yōu)化。答案：-表結(jié)構(gòu)：sqlCREATETABLEOrders(OrderIDINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,UserIDINT,OrderTimeDATETIME,StatusENUM('pending','paid','shipped'),AmountDECIMAL(10,2));-索引設(shè)計：-主鍵索引`OrderID`。-聚合索引`(UserID,OrderTime)`支持按用戶和時間范圍查詢。-單列索引`Status`支持狀態(tài)統(tǒng)計。-查詢優(yōu)化：-查詢示例：sqlSELECTFROMOrdersWHEREUserID=?ANDOrderTimeBETWEEN?AND?;SELECTStatus,COUNT()FROMOrdersWHEREStatus