2026年華為招聘：軟件工程師面試全解析與答案一、編程能力測(cè)試（5題，每題20分，共100分）1.題目：編寫一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)快速排序算法。輸入一個(gè)整數(shù)數(shù)組，輸出排序后的數(shù)組。要求：不得使用遞歸，使用迭代方式實(shí)現(xiàn)。答案：javaimportjava.util.Stack;publicclassQuickSortIterative{publicstaticint[]quickSort(int[]arr){if(arr==null||arr.length<=1){returnarr;}Stack<Integer>stack=newStack<>();stack.push(0);stack.push(arr.length-1);while(!stack.isEmpty()){intend=stack.pop();intstart=stack.pop();intpivotIndex=partition(arr,start,end);if(pivotIndex-1>start){stack.push(start);stack.push(pivotIndex-1);}if(pivotIndex+1<end){stack.push(pivotIndex+1);stack.push(end);}}returnarr;}privatestaticintpartition(int[]arr,intstart,intend){intpivot=arr[end];inti=start-1;for(intj=start;j<end;j++){if(arr[j]<=pivot){i++;swap(arr,i,j);}}swap(arr,i+1,end);returni+1;}privatestaticvoidswap(int[]arr,inti,intj){inttemp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;}}解析：快速排序的核心是分治思想，通過迭代方式實(shí)現(xiàn)可以避免遞歸帶來的棧溢出問題。這里使用`Stack`模擬遞歸的調(diào)用棧，依次處理每個(gè)子數(shù)組。`partition`函數(shù)通過基準(zhǔn)值將數(shù)組分成兩部分，左邊的元素都小于等于基準(zhǔn)值，右邊的元素都大于等于基準(zhǔn)值。最后返回排序后的數(shù)組。2.題目：給定一個(gè)字符串，統(tǒng)計(jì)其中每個(gè)字符出現(xiàn)的次數(shù)，并按出現(xiàn)次數(shù)降序排列。答案：javaimportjava.util.;publicclassCharacterFrequency{publicstaticMap<Character,Integer>countFrequency(Strings){Map<Character,Integer>map=newHashMap<>();for(charc:s.toCharArray()){map.put(c,map.getOrDefault(c,0)+1);}List<Map.Entry<Character,Integer>>list=newArrayList<>(map.entrySet());list.sort((a,b)->b.getValue().compareTo(a.getValue()));Map<Character,Integer>sortedMap=newLinkedHashMap<>();for(Map.Entry<Character,Integer>entry:list){sortedMap.put(entry.getKey(),entry.getValue());}returnsortedMap;}}解析：首先使用`HashMap`統(tǒng)計(jì)每個(gè)字符的出現(xiàn)次數(shù)，然后使用`List`將`Map`的entrySet轉(zhuǎn)換為列表，按出現(xiàn)次數(shù)降序排序。最后使用`LinkedHashMap`保持排序后的順序。這種方法的時(shí)間復(fù)雜度是O(nlogn)，因?yàn)榕判蛐枰臅r(shí)間最長(zhǎng)。3.題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)LRU（LeastRecentlyUsed）緩存，支持get和put操作。緩存容量為固定值，超出容量時(shí)需要?jiǎng)h除最久未使用的元素。答案：javaimportjava.util.;publicclassLRUCache{privateintcapacity;privateMap<Integer,Integer>cache;privateDeque<Integer>deque;publicLRUCache(intcapacity){this.capacity=capacity;cache=newHashMap<>();deque=newLinkedList<>();}publicintget(intkey){if(!cache.containsKey(key)){return-1;}deque.remove(key);deque.offerLast(key);returncache.get(key);}publicvoidput(intkey,intvalue){if(cache.containsKey(key)){deque.remove(key);}elseif(cache.size()==capacity){intfirst=deque.pollFirst();cache.remove(first);}cache.put(key,value);deque.offerLast(key);}}解析：LRU緩存的核心是維護(hù)一個(gè)有序的元素列表，新訪問的元素放在隊(duì)尾，最久未訪問的元素在隊(duì)頭。使用`HashMap`存儲(chǔ)鍵值對(duì)，`Deque`存儲(chǔ)訪問順序。`get`操作時(shí)，將訪問的元素移到隊(duì)尾；`put`操作時(shí)，如果已存在則更新并移動(dòng)到隊(duì)尾，如果超出容量則刪除隊(duì)頭元素。4.題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)二叉樹的層序遍歷（廣度優(yōu)先遍歷）。答案：javaimportjava.util.;publicclassBinaryTreeLevelOrder{publicList<List<Integer>>levelOrder(TreeNoderoot){List<List<Integer>>result=newArrayList<>();if(root==null){returnresult;}Queue<TreeNode>queue=newLinkedList<>();queue.offer(root);while(!queue.isEmpty()){intsize=queue.size();List<Integer>level=newArrayList<>();for(inti=0;i<size;i++){TreeNodenode=queue.poll();level.add(node.val);if(node.left!=null){queue.offer(node.left);}if(node.right!=null){queue.offer(node.right);}}result.add(level);}returnresult;}staticclassTreeNode{intval;TreeNodeleft;TreeNoderight;TreeNode(){}TreeNode(intval){this.val=val;}TreeNode(intval,TreeNodeleft,TreeNoderight){this.val=val;this.left=left;this.right=right;}}}解析：層序遍歷使用隊(duì)列實(shí)現(xiàn)，按層次依次處理節(jié)點(diǎn)。每次處理當(dāng)前層的所有節(jié)點(diǎn)，將其子節(jié)點(diǎn)加入隊(duì)列，直到隊(duì)列為空。每層的結(jié)果存儲(chǔ)在一個(gè)列表中，最后將所有層的列表組成結(jié)果。5.題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)無重復(fù)字符的最長(zhǎng)子串。例如，輸入"abcabcbb"，輸出"abc"。答案：javapublicclassLongestSubstringWithoutRepeat{publicintlengthOfLongestSubstring(Strings){intn=s.length();int[]last=newint[128];Arrays.fill(last,-1);intmaxLen=0;intstart=0;for(inti=0;i<n;i++){charc=s.charAt(i);if(last[c]>=start){start=last[c]+1;}last[c]=i;maxLen=Math.max(maxLen,i-start+1);}returnmaxLen;}}解析：使用滑動(dòng)窗口和哈希數(shù)組記錄字符最后出現(xiàn)的位置。遍歷時(shí)，如果字符已存在于窗口內(nèi)，則移動(dòng)窗口的起始位置。每次更新最大長(zhǎng)度。這種方法的時(shí)間復(fù)雜度是O(n)，空間復(fù)雜度是O(1)。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力測(cè)試（3題，每題30分，共90分）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的短鏈接系統(tǒng)。要求：-支持分布式部署。-鏈接生成快速，且唯一。-支持高并發(fā)訪問。答案：系統(tǒng)架構(gòu)：1.分布式存儲(chǔ)層：使用Redis或Memcached存儲(chǔ)短鏈接與原鏈接的映射關(guān)系，支持高并發(fā)讀寫。2.分布式ID生成器：使用Snowflake算法生成唯一ID，分布式部署時(shí)需要協(xié)調(diào)ID生成服務(wù)。3.負(fù)載均衡層：使用Nginx或HAProxy分發(fā)請(qǐng)求到不同的后端服務(wù)器。4.緩存層：使用本地緩存（如GuavaCache）減少對(duì)Redis的訪問。5.數(shù)據(jù)庫層：使用分片數(shù)據(jù)庫（如MySQLCluster）存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)，支持高并發(fā)寫入。技術(shù)實(shí)現(xiàn)：-短鏈接生成：將ID轉(zhuǎn)換為62進(jìn)制短碼（如`aV3zQ`），使用哈希函數(shù)（如CRC32）映射ID到短碼。-分布式ID生成：Snowflake算法，包含時(shí)間戳、數(shù)據(jù)中心ID、機(jī)器ID和序列號(hào)，保證唯一性。-高并發(fā)優(yōu)化：Redis使用pipeline批量操作，減少網(wǎng)絡(luò)延遲。解析：短鏈接系統(tǒng)需要保證高并發(fā)、快速響應(yīng)和唯一性。分布式ID生成器是關(guān)鍵，Snowflake算法可以保證全局唯一且單調(diào)遞增。Redis作為緩存層可以大幅提升訪問速度。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)新聞推薦系統(tǒng)。要求：-支持用戶行為追蹤（點(diǎn)擊、點(diǎn)贊等）。-實(shí)時(shí)計(jì)算用戶興趣，動(dòng)態(tài)調(diào)整推薦結(jié)果。-支持分布式部署和水平擴(kuò)展。答案：系統(tǒng)架構(gòu)：1.數(shù)據(jù)采集層：使用Kafka收集用戶行為數(shù)據(jù)，分布式部署，支持高吞吐。2.實(shí)時(shí)計(jì)算層：使用Flink或SparkStreaming處理數(shù)據(jù)流，計(jì)算用戶興趣度。3.推薦引擎：使用協(xié)同過濾或深度學(xué)習(xí)模型（如BERT）生成推薦列表。4.緩存層：使用Redis存儲(chǔ)推薦結(jié)果，減少計(jì)算壓力。5.API層：使用Nginx分發(fā)請(qǐng)求，支持高并發(fā)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)：-用戶興趣計(jì)算：基于用戶行為（點(diǎn)擊、點(diǎn)贊等）計(jì)算興趣向量，使用TF-IDF或Word2Vec。-實(shí)時(shí)推薦：Flink實(shí)時(shí)計(jì)算用戶興趣，動(dòng)態(tài)調(diào)整推薦結(jié)果。-分布式部署：使用微服務(wù)架構(gòu)，每個(gè)模塊獨(dú)立部署。解析：實(shí)時(shí)推薦系統(tǒng)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)計(jì)算。Kafka保證數(shù)據(jù)不丟失，F(xiàn)link保證實(shí)時(shí)性。推薦模型需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整，以適應(yīng)用戶興趣的變化。3.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的秒殺系統(tǒng)。要求：-支持秒殺活動(dòng)的秒級(jí)響應(yīng)。-防止超賣和重復(fù)購(gòu)買。-支持分布式部署。答案：系統(tǒng)架構(gòu)：1.分布式鎖層：使用Redis分布式鎖或ZooKeeper防止超賣。2.庫存系統(tǒng)：使用Redis計(jì)數(shù)器減少數(shù)據(jù)庫壓力。3.消息隊(duì)列：使用Kafka或RabbitMQ處理秒殺請(qǐng)求，異步更新庫存。4.API層：使用Nginx限流，防止惡意請(qǐng)求。5.數(shù)據(jù)庫層：使用分庫分表，支持高并發(fā)寫入。技術(shù)實(shí)現(xiàn)：-秒殺流程：用戶請(qǐng)求→分布式鎖→檢查庫存→扣減庫存→消息隊(duì)列異步更新。-防超賣：使用Redis事務(wù)或Lua腳本保證原子性。解析：秒殺系統(tǒng)的核心是防止超賣和保證響應(yīng)速度。分布式鎖和Redis計(jì)數(shù)器是關(guān)鍵，消息隊(duì)列異步處理可以避免數(shù)據(jù)庫阻塞。三、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試（2題，每題20分，共40分）1.題目：給定一個(gè)無序數(shù)組，判斷是否存在三個(gè)元素a,b,c，使得a+b+c=0。返回所有不重復(fù)的三元組。答案：javaimportjava.util.;publicclassThreeSum{publicList<List<Integer>>threeSum(int[]nums){List<List<Integer>>result=newArrayList<>();if(nums==null||nums.length<3){returnresult;}Arrays.sort(nums);for(inti=0;i<nums.length-2;i++){if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]){continue;}intleft=i+1;intright=nums.length-1;while(left<right){intsum=nums[i]+nums[left]+nums[right];if(sum==0){result.add(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right]));while(left<right&&nums[left]==nums[left+1]){left++;}while(left<right&&nums[right]==nums[right-1]){right--;}left++;right--;}elsei