2026年華為技術(shù)面試題解析及答案一、編程題（共3題，每題20分，總分60分）1.題目：編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)快速排序算法，并對以下數(shù)組進行排序：`[12,45,23,51,34,78,67,89,90,10]`。要求：-使用遞歸實現(xiàn)快速排序。-輸出排序后的數(shù)組。-時間復(fù)雜度分析。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)arr=[12,45,23,51,34,78,67,89,90,10]sorted_arr=quick_sort(arr)print(sorted_arr)解析：-快速排序是分治算法，核心思想是選擇一個基準(zhǔn)值（pivot），將數(shù)組分為小于、等于、大于三部分，然后遞歸排序左右兩部分。-時間復(fù)雜度：平均O(nlogn)，最壞O(n2)（當(dāng)基準(zhǔn)值選擇不均勻時）。-空間復(fù)雜度：O(logn)（遞歸?？臻g）。-本題使用列表推導(dǎo)式簡化代碼，但實際面試中可能要求手動實現(xiàn)分區(qū)以提高效率。2.題目：編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)二叉樹的層序遍歷（廣度優(yōu)先遍歷），并輸出以下二叉樹的遍歷結(jié)果：1/\23/\\456答案與解析：答案：pythonfromcollectionsimportdequeclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdeflevel_order(root):ifnotroot:return[]result=[]queue=deque([root])whilequeue:level=[]for_inrange(len(queue)):node=queue.popleft()level.append(node.val)ifnode.left:queue.append(node.left)ifnode.right:queue.append(node.right)result.append(level)returnresult構(gòu)建二叉樹root=TreeNode(1)root.left=TreeNode(2)root.right=TreeNode(3)root.left.left=TreeNode(4)root.left.right=TreeNode(5)root.right.right=TreeNode(6)print(level_order(root))解析：-層序遍歷使用隊列實現(xiàn)，按層級從左到右訪問節(jié)點。-時間復(fù)雜度：O(n)，每個節(jié)點訪問一次。-空間復(fù)雜度：O(n)，隊列存儲最多n個節(jié)點。-本題要求手動實現(xiàn)隊列，實際面試中可能允許使用現(xiàn)成庫。3.題目：編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)LRU（最近最少使用）緩存，支持get和put操作。緩存容量為3，輸入操作序列為：`["put",1,1],["put",2,2],["get",1],["put",3,3],["get",2],["put",4,4],["get",1],["get",3],["get",4]`輸出每個get操作的結(jié)果。答案與解析：答案：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.order=[]defget(self,key:int)->int:ifkeynotinself.cache:return-1self.order.remove(key)self.order.append(key)returnself.cache[key]defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)eliflen(self.cache)>=self.capacity:oldest=self.order.pop(0)delself.cache[oldest]self.cache[key]=valueself.order.append(key)模擬操作cache=LRUCache(3)operations=[("put",1,1),("put",2,2),("get",1),("put",3,3),("get",2),("put",4,4),("get",1),("get",3),("get",4)]results=[]foropinoperations:ifop[0]=="get":results.append(cache.get(op[1]))else:cache.put(op[1],op[2])print(results)解析：-LRU緩存使用哈希表記錄鍵值對，雙向鏈表記錄訪問順序。-get操作將鍵移動到鏈表末尾，put操作按需淘汰最久未使用的鍵。-時間復(fù)雜度：O(1)。-空間復(fù)雜度：O(capacity)。-本題簡化實現(xiàn)，實際面試可能要求手動實現(xiàn)雙向鏈表。二、系統(tǒng)設(shè)計題（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：-用戶可以發(fā)布、查看、點贊微博。-微博包含文本內(nèi)容和時間戳。-系統(tǒng)需支持高并發(fā)訪問，說明關(guān)鍵優(yōu)化方案。-假設(shè)日活用戶100萬，每用戶平均每天發(fā)布5條微博，設(shè)計數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。答案與解析：答案：核心模塊：1.用戶模塊（User）2.微博模塊（Tweet）3.點贊模塊（Like）數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)：sqlCREATETABLEusers(user_idBIGINTPRIMARYKEY,usernameVARCHAR(50)UNIQUENOTNULL,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP);CREATETABLEtweets(tweet_idBIGINTPRIMARYKEY,user_idBIGINTNOTNULL,contentTEXTNOTNULL,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESusers(user_id));CREATETABLElikes(like_idBIGINTPRIMARYKEY,tweet_idBIGINTNOTNULL,user_idBIGINTNOTNULL,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(tweet_id)REFERENCEStweets(tweet_id),FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESusers(user_id),UNIQUE(tweet_id,user_id));系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化：-緩存層：使用Redis緩存熱點微博和用戶信息，減少數(shù)據(jù)庫壓力。-讀寫分離：微博查詢使用從庫，主庫負責(zé)寫操作。-異步處理：發(fā)布微博使用消息隊列（如Kafka）異步寫入，降低延遲。-分布式部署：使用Nginx負載均衡，按區(qū)域部署服務(wù)。-限流措施：API網(wǎng)關(guān)層設(shè)置熔斷和降級，防止雪崩效應(yīng)。解析：-高并發(fā)場景下，數(shù)據(jù)庫是瓶頸，需通過緩存、讀寫分離解決。-消息隊列可解耦服務(wù)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。-微博表設(shè)計需考慮分頁查詢優(yōu)化（如添加id索引）。2.題目：設(shè)計一個短鏈接系統(tǒng)，要求：-輸入長鏈接，輸出6位隨機短鏈接。-系統(tǒng)需支持高并發(fā)生成和跳轉(zhuǎn)。-說明如何保證短鏈接唯一性，并解決長鏈接變更問題。-假設(shè)每天生成100萬短鏈接，設(shè)計存儲方案。答案與解析：答案：核心模塊：1.鏈接生成模塊（Shortener）2.跳轉(zhuǎn)模塊（Redirector）3.數(shù)據(jù)存儲模塊技術(shù)方案：1.短鏈接生成：-使用62進制（a-z,A-Z,0-9）編碼，6位可表示62^6=56.8億個ID。-生成算法：`hash(長鏈接)+隨機數(shù)`，確保唯一性。2.存儲方案：sqlCREATETABLElinks(short_codeCHAR(6)PRIMARYKEY,long_urlVARCHAR(2048)NOTNULL,expire_atTIMESTAMP,redirect_countINTDEFAULT0);-短鏈接使用唯一索引，快速查找。-添加過期時間自動清理無用鏈接。3.跳轉(zhuǎn)邏輯：pythondefredirect(short_code):link=links.get(short_code)ifnotlink:return"404NotFound"iflink.expire_at<now():dellinks[short_code]return"404NotFound"link.redirect_count+=1returnlink.long_url4.長鏈接變更處理：-用戶可更新`links`表中的`long_url`字段。-跳轉(zhuǎn)時檢查過期時間，避免錯誤重定向。解析：-短鏈接生成需保證隨機性和唯一性，避免沖突。-高并發(fā)場景下，Redis可緩存熱點短鏈接，減少數(shù)據(jù)庫查詢。-添加重定向計數(shù)有助于監(jiān)控鏈接熱度。三、基礎(chǔ)知識題（共3題，每題20分，總分60分）1.題目：解釋TCP三次握手過程，并說明為什么不能省略第二步？要求：-繪制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。-說明每一步的作用。答案與解析：答案：三次握手過程：1.SYN_SENT：客戶端發(fā)送SYN包（seq=x），請求連接。2.SYN_RCVD：服務(wù)器回復(fù)SYN+ACK包（seq=y,ack=x+1），同意連接。3.ESTABLISHED：客戶端發(fā)送ACK包（ack=y+1），連接建立。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖：+--+SYN+--+|CLIENT|-->|SERVER|+--++--+|SYN+ACK<--+|+--++>|SERVER|+--+ACK--+每步作用：-第一步：客戶端初始化序列號，等待服務(wù)器確認。-第二步：服務(wù)器確認客戶端請求，并返回自己的序列號。-第三步：客戶端確認服務(wù)器響應(yīng)，完成雙向握手。為什么不能省略第二步？-若省略第二步，服務(wù)器無法確認客戶端的序列號，可能導(dǎo)致：-舊連接的SYN包誤以為是新連接。-客戶端收不到確認，認為連接失敗。解析：-TCP連接建立需雙方確認彼此的初始序列號，防止數(shù)據(jù)錯亂。-省略任一步都會導(dǎo)致狀態(tài)不一致，引發(fā)死鎖。2.題目：比較TCP和UDP的優(yōu)缺點，并說明哪些場景適合使用UDP？要求：-列出對比表格。-給出至少3個適用場景。答案與解析：對比表格：|特性|TCP|UDP||||--||連接性|面向連接|無連接||傳輸可靠性|保證可靠（重傳、校驗）|不保證可靠||傳輸效率|較低（3次握手+重傳）|較高（無額外開銷）||傳輸模式|隊頭阻塞|無隊頭阻塞||頭部開銷|20字節(jié)|8字節(jié)|適用UDP場景：1.實時音視頻：如直播、視頻會議，可接受輕微丟包。2.DNS查詢：快速解析域名，不要求重傳。3.DHCP分配：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備快速獲取IP配置。解析：-TCP適合文件傳輸?shù)瓤煽啃砸蟾叩膱鼍啊?UDP適合