2026年聯(lián)想集團研發(fā)工程師面試題集一、編程能力測試（共5題，每題10分，總分50分）題目1：編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)快速排序算法。輸入一個整數(shù)數(shù)組，返回排序后的數(shù)組。要求：-不能使用內(nèi)置的排序函數(shù)。-解釋快速排序的核心思想。答案與解析：答案：pythondefquick_sort(arr):iflen(arr)<=1:returnarrpivot=arr[len(arr)//2]left=[xforxinarrifx<pivot]middle=[xforxinarrifx==pivot]right=[xforxinarrifx>pivot]returnquick_sort(left)+middle+quick_sort(right)解析：快速排序的核心思想是分治法。1.選擇一個基準值（pivot），通常是數(shù)組的中間元素。2.將數(shù)組分為三部分：小于基準值的、等于基準值的、大于基準值的。3.遞歸地對小于和大于基準值的部分進行快速排序。4.合并三部分，得到最終排序后的數(shù)組。題目2：編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)二叉樹的深度優(yōu)先遍歷（前序、中序、后序）。要求：-使用遞歸方式實現(xiàn)三種遍歷。-解釋三種遍歷的區(qū)別。答案與解析：答案：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefpreorder_traversal(root):ifnotroot:return[]return[root.val]+preorder_traversal(root.left)+preorder_traversal(root.right)definorder_traversal(root):ifnotroot:return[]returninorder_traversal(root.left)+[root.val]+inorder_traversal(root.right)defpostorder_traversal(root):ifnotroot:return[]returnpostorder_traversal(root.left)+postorder_traversal(root.right)+[root.val]解析：三種遍歷的區(qū)別：-前序遍歷：先訪問根節(jié)點，再遍歷左子樹，最后遍歷右子樹。-中序遍歷：先遍歷左子樹，再訪問根節(jié)點，最后遍歷右子樹。-后序遍歷：先遍歷左子樹，再遍歷右子樹，最后訪問根節(jié)點。題目3：編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)字符串的逆波蘭表達式（后綴表達式）求值。要求：-輸入是一個字符串，包含數(shù)字和操作符（+、-、、/）。-解釋逆波蘭表達式的求值規(guī)則。答案與解析：答案：pythondefeval_postfix(expression):stack=[]tokens=expression.split()fortokenintokens:iftoken.isdigit():stack.append(int(token))else:b=stack.pop()a=stack.pop()iftoken=='+':stack.append(a+b)eliftoken=='-':stack.append(a-b)eliftoken=='':stack.append(ab)eliftoken=='/':stack.append(a/b)returnstack[0]解析：逆波蘭表達式的求值規(guī)則：1.從左到右掃描表達式。2.如果遇到數(shù)字，將其壓入棧中。3.如果遇到操作符，從棧中彈出兩個數(shù)字，進行計算，將結(jié)果壓回棧中。4.最終棧中剩下的數(shù)字即為表達式的值。題目4：編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)二叉搜索樹（BST）的插入和查找操作。要求：-定義二叉搜索樹的節(jié)點類。-解釋BST的性質(zhì)和查找算法的時間復(fù)雜度。答案與解析：答案：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefinsert_into_bst(root,val):ifnotroot:returnTreeNode(val)ifval<root.val:root.left=insert_into_bst(root.left,val)else:root.right=insert_into_bst(root.right,val)returnrootdefsearch_in_bst(root,val):ifnotrootorroot.val==val:returnrootifval<root.val:returnsearch_in_bst(root.left,val)returnsearch_in_bst(root.right,val)解析：BST的性質(zhì)：-對于任何節(jié)點，其左子樹的所有節(jié)點值小于該節(jié)點值，右子樹的所有節(jié)點值大于該節(jié)點值。-BST的查找算法時間復(fù)雜度為O(h)，其中h為樹的高度。題目5：編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)字符串的子串查找（暴力匹配和KMP算法）。要求：-輸入兩個字符串：源字符串和子串。-解釋兩種算法的原理和優(yōu)缺點。答案與解析：答案：pythondef暴力匹配(s,p):n,m=len(s),len(p)foriinrange(n-m+1):j=0whilej<mands[i+j]==p[j]:j+=1ifj==m:returnireturn-1defkmp(s,p):n,m=len(s),len(p)lps=[0]mj=0foriinrange(1,m):whilej>0andp[i]!=p[j]:j=lps[j-1]ifp[i]==p[j]:j+=1lps[i]=ji=0j=0whilei<n:ifs[i]==p[j]:i+=1j+=1ifj==m:returni-jelifi<nands[i]!=p[j]:ifj>0:j=lps[j-1]else:i+=1return-1解析：暴力匹配原理：-從源字符串的每個位置開始，依次與子串比較，直到匹配失敗。-時間復(fù)雜度為O(nm)。KMP算法原理：-構(gòu)建子串的前綴表（最長公共前后綴，LPS數(shù)組）。-當匹配失敗時，利用LPS數(shù)組跳過已匹配的部分，繼續(xù)匹配。-時間復(fù)雜度為O(n+m)。優(yōu)缺點：-暴力匹配簡單，但效率低。-KMP效率高，但實現(xiàn)復(fù)雜。二、系統(tǒng)設(shè)計測試（共3題，每題20分，總分60分）題目1：設(shè)計一個短鏈接系統(tǒng)，要求：-用戶輸入長鏈接，系統(tǒng)返回短鏈接。-短鏈接通過HTTP請求訪問，解析為長鏈接并返回原始內(nèi)容。-說明系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)存儲方案和性能優(yōu)化措施。答案與解析：答案：架構(gòu)設(shè)計：1.前端服務(wù)：接收用戶的長鏈接請求，生成短鏈接，并返回給用戶。2.數(shù)據(jù)庫：存儲長鏈接和短鏈接的映射關(guān)系。3.后端服務(wù)：解析短鏈接，查詢數(shù)據(jù)庫，返回長鏈接內(nèi)容。4.緩存層：緩存熱門短鏈接的映射關(guān)系，提高訪問速度。數(shù)據(jù)存儲方案：-使用哈希表存儲短鏈接和長鏈接的映射關(guān)系，鍵為短鏈接，值為長鏈接。-數(shù)據(jù)庫選擇：MySQL或Redis，Redis更適合高并發(fā)場景。性能優(yōu)化措施：1.短鏈接生成：使用哈希算法（如MD5）生成短鏈接，確保唯一性。2.緩存：使用Redis緩存熱門短鏈接，減少數(shù)據(jù)庫查詢次數(shù)。3.負載均衡：使用Nginx進行負載均衡，提高系統(tǒng)可用性。4.分布式部署：將服務(wù)部署在多個服務(wù)器上，提高并發(fā)處理能力。題目2：設(shè)計一個簡單的微博系統(tǒng)，要求：-用戶可以發(fā)布微博、關(guān)注/取消關(guān)注用戶、點贊微博。-說明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型設(shè)計、核心功能實現(xiàn)和擴展性考慮。答案與解析：答案：數(shù)據(jù)模型設(shè)計：1.用戶表（User）：存儲用戶信息，包括用戶ID、昵稱、密碼等。2.微博表（Tweet）：存儲微博內(nèi)容，包括微博ID、用戶ID、內(nèi)容、時間等。3.關(guān)注關(guān)系表（Follow）：存儲用戶關(guān)注關(guān)系，包括用戶ID、關(guān)注對象ID。4.點贊表（Like）：存儲用戶對微博的點贊關(guān)系，包括用戶ID、微博ID。核心功能實現(xiàn)：1.發(fā)布微博：用戶輸入內(nèi)容，系統(tǒng)生成微博ID，存儲到微博表。2.關(guān)注/取消關(guān)注：更新關(guān)注關(guān)系表。3.點贊：更新點贊表。擴展性考慮：1.分布式數(shù)據(jù)庫：使用分庫分表技術(shù)，提高數(shù)據(jù)存儲和查詢性能。2.緩存：使用Redis緩存熱門微博和用戶信息，減少數(shù)據(jù)庫查詢次數(shù)。3.消息隊列：使用Kafka或RabbitMQ處理異步任務(wù)，如通知關(guān)注者。4.微服務(wù)架構(gòu)：將用戶管理、微博管理、關(guān)注管理等模塊拆分為微服務(wù)，提高可維護性。題目3：設(shè)計一個實時聊天系統(tǒng)，要求：-支持多用戶實時聊天、消息歷史記錄、離線消息推送。-說明系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計、消息傳輸機制和數(shù)據(jù)存儲方案。答案與解析：答案：架構(gòu)設(shè)計：1.前端服務(wù)：用戶界面，展示聊天界面、消息內(nèi)容等。2.后端服務(wù)：處理用戶連接、消息轉(zhuǎn)發(fā)、離線消息存儲等。3.數(shù)據(jù)庫：存儲用戶信息、聊天記錄等。4.消息隊列：存儲離線消息，等待用戶上線后推送。消息傳輸機制：1.WebSocket：使用WebSocket實現(xiàn)實時雙向通信。2.消息隊列：使用Kafka或RabbitMQ存儲離線消息，確保消息不丟失。3.消息推送：用戶上線后，從消息隊列中獲取離線消息并推送。數(shù)據(jù)存儲方案：1.用戶表（User）：存儲用戶信息。2.聊天記錄表（Chat）：存儲聊天記錄，包括發(fā)送者ID、接收者ID、消息內(nèi)容、時間等。3.離線消息表（OfflineMessage）：存儲離線消息，包括用戶ID、消息內(nèi)容、時間等。性能優(yōu)化措施：1.緩存：使用Redis緩存聊天記錄，提高查詢速度。2.負載均衡：使用Nginx進行負載均衡，提高系統(tǒng)可用性。3.分布式部署：將服務(wù)部署在多個服務(wù)器上，提高并發(fā)處理能力。三、數(shù)據(jù)庫與存儲測試（共4題，每題15分，總分60分）題目1：設(shè)計一個電商平臺的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，要求：-包含用戶表、商品表、訂單表、訂單詳情表。-說明表之間的關(guān)系和主外鍵設(shè)計。答案與解析：答案：表結(jié)構(gòu)設(shè)計：1.用戶表（User）：-user_id（主鍵）-username-password-email2.商品表（Product）：-product_id（主鍵）-product_name-price-stock3.訂單表（Order）：-order_id（主鍵）-user_id（外鍵，關(guān)聯(lián)用戶表）-order_time-total_amount4.訂單詳情表（OrderDetail）：-order_detail_id（主鍵）-order_id（外鍵，關(guān)聯(lián)訂單表）-product_id（外鍵，關(guān)聯(lián)商品表）-quantity-price表之間的關(guān)系和主外鍵設(shè)計：-用戶表和訂單表通過user_id關(guān)聯(lián)，訂單表中的user_id是外鍵。-訂單表和訂單詳情表通過order_id關(guān)聯(lián)，訂單詳情表中的order_id是外鍵。-商品表和訂單詳情表通過product_id關(guān)聯(lián)，訂單詳情表中的product_id是外鍵。題目2：解釋數(shù)據(jù)庫的索引原理，并說明在哪些情況下需要創(chuàng)建索引。答案與解析：答案：索引原理：-索引是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如B樹、B+樹），幫助數(shù)據(jù)庫快速查找數(shù)據(jù)。-索引存儲數(shù)據(jù)的鍵值和指向?qū)嶋H數(shù)據(jù)的指針。-查詢時，數(shù)據(jù)庫通過索引快速定位數(shù)據(jù)，減少全表掃描。需要創(chuàng)建索引的情況：1.頻繁查詢的列：如用戶表的username、商品表的product_name。2.排序和分組操作的列：如訂單表的order_time。3.外鍵列：如訂單表的user_id、訂單詳情表的order_id和product_id。4.唯一約束的列：如用戶表的user_id。題目3：解釋數(shù)據(jù)庫的ACID特性，并說明在哪些情況下需要保證ACID特性。答案與解析：答案：ACID特性：-原子性（Atomicity）：事務(wù)中的所有操作要么全部成功，要么全部失敗。-一致性（Consistency）：事務(wù)執(zhí)行后，數(shù)據(jù)庫狀態(tài)必須保持一致。-隔離性（Isolation）：并發(fā)執(zhí)行的事務(wù)互不干擾。-持久性（Durability）：事務(wù)提交后，數(shù)據(jù)永久保存。需要保證ACID特性的情況：1.金融交易：如銀行轉(zhuǎn)賬，需要保證原子性和一致性。2.訂單系統(tǒng)：如電商平臺下單，需要保證原子性和一致性。3.數(shù)據(jù)庫更新：如庫存扣減，需要保證原子性和隔離性。題目4：設(shè)計一個分布式數(shù)據(jù)庫的方案，要求：-支持高可用性和高擴展性。-說明數(shù)據(jù)分片和一致性協(xié)議。答案與解析：答案：分布式數(shù)據(jù)庫方案：1.數(shù)據(jù)分片：-按范圍分片：如訂單表按order_id范圍分片。-按哈希分片：如用戶表按user_id哈希值分片。2.一致性協(xié)議：-Raft協(xié)議：保證分布式系統(tǒng)的一致性。-Paxos協(xié)議：用于分布式系統(tǒng)的決策一致性。高可用性和高擴展性措施：1.主從復(fù)制：主節(jié)點處理寫請求，從節(jié)點處理讀請求。2.負載均衡：使用Nginx或HAProxy進行負載均衡。3.分布式緩存：使用Redis或Memcached緩存熱點數(shù)據(jù)。4.微服務(wù)架構(gòu)：將數(shù)據(jù)庫拆分為多個微服務(wù)，提高可擴展性。四、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)測試（共4題，每題15分，總分60分）題目1：解釋TCP和UDP的區(qū)別，并說明在哪些場景下使用TCP，哪些場景下使用UDP。答案與解析：答案：TCP和UDP的區(qū)別：-TCP：面向連接，可靠傳輸，有序傳輸，三次握手建立連接，四次揮手關(guān)閉連接。-UDP：無連接，不可靠傳輸，無序傳輸，單次發(fā)送，開銷小。使用場景：-TCP：適用于需要可靠傳輸?shù)膱鼍?，如HTTP、FTP、SMTP。-UDP：適用于對實時性要求高的場景，如視頻直播、在線游戲。題目2：解釋HTTP和HTTPS的區(qū)別，并說明HTTPS的工作原理。答案與解析：答案：HTTP和HTTPS的區(qū)別：-HTTP：明文傳輸，安全性低。-HTTPS：加密傳輸，安全性高。HTTPS工