2026年微軟件開發(fā)面試問(wèn)題集一、編程基礎(chǔ)與算法（5題，每題10分，共50分）題目1（10分）請(qǐng)用Python實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，輸入一個(gè)字符串，返回該字符串中所有重復(fù)字符及其出現(xiàn)次數(shù)。要求不區(qū)分大小寫，且結(jié)果按字符出現(xiàn)頻率降序排列。例如，輸入"HelloWorld"，輸出應(yīng)為[('l',3),('o',2),('H',1),('e',1),('W',1),('r',1),('d',1)]。題目2（10分）給定一個(gè)包含n個(gè)整數(shù)的數(shù)組，設(shè)計(jì)一個(gè)O(n)時(shí)間復(fù)雜度的算法，找出數(shù)組中第三大的數(shù)。如果數(shù)組中少于三個(gè)不同的數(shù)，則返回最大的數(shù)。例如，輸入[3,1,2,1,0,-1,4,2,4]，輸出應(yīng)為2。題目3（10分）請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)LRU（最近最少使用）緩存機(jī)制，使用Python的字典和鏈表（或雙端隊(duì)列）實(shí)現(xiàn)。要求提供get(key)和put(key,value)兩個(gè)方法，確保get操作的時(shí)間復(fù)雜度為O(1)，put操作的時(shí)間復(fù)雜度也為O(1)?？梢约僭O(shè)緩存容量為有限的。題目4（10分）編寫一個(gè)函數(shù)，判斷一個(gè)給定的字符串是否是有效的括號(hào)組合。括號(hào)類型包括()、[]、{}。例如，輸入"({[]})"應(yīng)返回True，輸入"({[}])"應(yīng)返回False。題目5（10分）實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的文本編輯器功能，支持以下命令：'i'（插入字符）、'b'（刪除最后一個(gè)字符）、'c'（替換最后一個(gè)字符為指定字符）。輸入命令序列和初始文本，輸出最終結(jié)果。例如，輸入"text"和["i","a","b","c","z"]，輸出應(yīng)為"tax"。二、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與SQL（5題，每題10分，共50分）題目6（10分）設(shè)計(jì)一個(gè)電子商務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，需要支持以下功能：1.用戶可以注冊(cè)并登錄2.用戶可以發(fā)布商品（包含名稱、價(jià)格、描述等信息）3.用戶可以瀏覽商品并添加到購(gòu)物車4.用戶可以下單購(gòu)買商品并支付請(qǐng)畫出主要的E-R圖，并寫出創(chuàng)建核心表（至少3個(gè)）的SQL語(yǔ)句。題目7（10分）假設(shè)有一個(gè)訂單表orders(id,user_id,product_id,quantity,order_date)，請(qǐng)寫出SQL查詢語(yǔ)句，找出在2025年每個(gè)月購(gòu)買數(shù)量最多的商品及其購(gòu)買數(shù)量。結(jié)果按商品ID和月份排序。題目8（10分）使用SQL窗口函數(shù)，查詢每個(gè)用戶的訂單總數(shù)，并找出訂單總數(shù)排名前10的用戶。如果需要的話，可以添加合適的窗口函數(shù)。假設(shè)表名為users_orders。題目9（10分）寫出SQL語(yǔ)句，查詢所有購(gòu)買過(guò)至少3個(gè)不同商品的用戶及其購(gòu)買商品的總數(shù)量。假設(shè)有兩個(gè)表：purchases(user_id,product_id,quantity)和products(product_id,product_name)。題目10（10分）優(yōu)化以下SQL查詢：SELECTFROMordersWHEREorder_dateBETWEEN'2025-01-01'AND'2025-12-31'ORDERBYorder_dateDESCLIMIT100。如果表中有數(shù)百萬(wàn)條訂單數(shù)據(jù)，請(qǐng)?zhí)岢鲋辽賰煞N優(yōu)化方案。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與架構(gòu)（5題，每題10分，共50分）題目11（10分）設(shè)計(jì)一個(gè)支持高并發(fā)的短鏈接服務(wù)。請(qǐng)描述：1.主要的技術(shù)選型（數(shù)據(jù)庫(kù)、緩存、負(fù)載均衡等）2.核心流程（短鏈接生成、解析）3.如何處理高并發(fā)請(qǐng)求題目12（10分）假設(shè)你要開發(fā)一個(gè)實(shí)時(shí)消息推送系統(tǒng)，用戶可以訂閱多個(gè)主題，并接收來(lái)自這些主題的最新消息。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)：1.系統(tǒng)架構(gòu)圖2.核心組件（消息隊(duì)列、訂閱管理、推送服務(wù)）3.如何保證消息的實(shí)時(shí)性和可靠性題目13（10分）設(shè)計(jì)一個(gè)微服務(wù)架構(gòu)的旅游預(yù)訂系統(tǒng)，主要功能包括用戶管理、行程規(guī)劃、支付和評(píng)價(jià)。請(qǐng)描述：1.如何劃分微服務(wù)邊界2.各微服務(wù)間如何通信3.如何處理分布式事務(wù)題目14（10分）解釋CAP理論，并說(shuō)明為什么大多數(shù)分布式系統(tǒng)選擇最終一致性而非強(qiáng)一致性。請(qǐng)結(jié)合分布式緩存和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)談?wù)勀愕睦斫?。題目15（10分）設(shè)計(jì)一個(gè)秒殺系統(tǒng)，需要支持百萬(wàn)級(jí)用戶同時(shí)搶購(gòu)限量商品。請(qǐng)描述：1.如何防止超賣2.如何處理秒殺過(guò)程中的高并發(fā)3.如何設(shè)計(jì)用戶請(qǐng)求的削峰填谷策略四、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)與問(wèn)題解決（5題，每題10分，共50分）題目16（10分）描述一個(gè)你參與過(guò)的最有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目，說(shuō)明你在其中承擔(dān)的角色、遇到的主要困難以及你是如何解決的。請(qǐng)重點(diǎn)突出你在技術(shù)方案設(shè)計(jì)或問(wèn)題排查方面的貢獻(xiàn)。題目17（10分）當(dāng)線上系統(tǒng)出現(xiàn)性能瓶頸時(shí)，你會(huì)如何定位問(wèn)題？請(qǐng)描述你的排查步驟和常用工具?？梢越Y(jié)合具體案例說(shuō)明。題目18（10分）解釋什么是微服務(wù)架構(gòu)，并談?wù)勀銓?duì)微服務(wù)與單體架構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)的理解。請(qǐng)結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明。題目19（10分）描述一次你主動(dòng)重構(gòu)代碼的經(jīng)歷，說(shuō)明重構(gòu)的原因、過(guò)程和結(jié)果。請(qǐng)重點(diǎn)說(shuō)明你如何評(píng)估重構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)并確保代碼質(zhì)量。題目20（10分）當(dāng)需求頻繁變更時(shí)，作為開發(fā)人員如何保證項(xiàng)目進(jìn)度和質(zhì)量？請(qǐng)結(jié)合敏捷開發(fā)方法論談?wù)勀愕淖龇?。答案與解析答案1pythonfromcollectionsimportCounterdefcount_duplicates(s):s=s.lower()counts=Counter(s)result=sorted(counts.items(),key=lambdax:(-x[1],x[0]))returnresult解析：首先將字符串轉(zhuǎn)為小寫統(tǒng)一處理，然后使用Counter統(tǒng)計(jì)字符頻率，最后按頻率降序排列。注意需要先按頻率降序再按字符升序，確保輸出一致。答案2pythondefthird_largest(nums):first,second,third=float('-inf'),float('-inf'),float('-inf')fornuminnums:ifnum>first:third=secondsecond=firstfirst=numeliffirst>num>second:third=secondsecond=numelifsecond>num>third:third=numreturnfirstifthird==float('-inf')elsethird解析：維護(hù)三個(gè)變量記錄前三大的數(shù)，遍歷數(shù)組時(shí)更新這三個(gè)變量。時(shí)間復(fù)雜度為O(n)。答案3pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.head=Node(0,0)self.tail=Node(0,0)self.head.next=self.tailself.tail.prev=self.headclassNode:def__init__(self,key,value):self.key=keyself.value=valueself.prev=Noneself.next=Nonedefget(self,key:int)->int:ifkeyinself.cache:node=self.cache[key]self._remove(node)self._add(node)returnnode.valuereturn-1defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:self._remove(self.cache[key])node=Node(key,value)self.cache[key]=nodeself._add(node)iflen(self.cache)>self.capacity:lru=self.tail.prevself._remove(lru)delself.cache[lru.key]def_remove(self,node):delself.cache[node.key]node.prev.next=node.nextnode.next.prev=node.prevdef_add(self,node):node.next=self.head.nextnode.next.prev=nodeself.head.next=nodenode.prev=self.head解析：使用雙向鏈表+哈希表實(shí)現(xiàn)。鏈表頭部為最近使用，尾部為最久未使用。哈希表用于O(1)訪問(wèn)。答案4pythondefisValid(s:str)->bool:stack=[]mapping={')':'(','}':'{',']':'['}forcharins:ifcharinmapping.values():stack.append(char)elifcharinmapping:ifnotstackorstack.pop()!=mapping[char]:returnFalseelse:returnFalsereturnnotstack解析：使用棧結(jié)構(gòu)匹配括號(hào)。遇到左括號(hào)入棧，遇到右括號(hào)時(shí)檢查棧頂是否匹配。最后棧為空表示有效。答案5pythondeftext_editor(initial_text,commands):text=list(initial_text)stack=[]forcmdincommands:ifcmd=='i':ifstack:text.insert(len(text)-stack[-1],cmd[1])else:text.append(cmd[1])elifcmd=='b':iftext:text.pop()elifcmd=='c'andstack:text[stack[-1]]=cmd[1]return''.join(text)解析：使用棧記錄操作位置，'i'插入到棧頂位置，'b'刪除棧頂位置字符，'c'替換棧頂位置字符。答案6E-R圖：用戶(id:PK,username,password,email)商品(id:PK,user_id:FK,name,price,description,created_at)訂單(id:PK,user_id:FK,product_id:FK,quantity,order_date)購(gòu)物車項(xiàng)(id:PK,user_id:FK,product_id:FK,quantity)SQL：sqlCREATETABLEusers(idINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,usernameVARCHAR(50)UNIQUENOTNULL,passwordVARCHAR(255)NOTNULL,emailVARCHAR(100));CREATETABLEproducts(idINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,user_idINT,nameVARCHAR(100)NOTNULL,priceDECIMAL(10,2)NOTNULL,descriptionTEXT,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESusers(id));CREATETABLEorders(idINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,user_idINT,product_idINT,quantityINTNOTNULL,order_dateDATENOTNULL,FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESusers(id),FOREIGNKEY(product_id)REFERENCESproducts(id));解析：用戶表存儲(chǔ)用戶信息，商品表存儲(chǔ)商品信息，訂單表存儲(chǔ)訂單詳情，購(gòu)物車項(xiàng)表存儲(chǔ)購(gòu)物車內(nèi)容。商品與用戶是多對(duì)一關(guān)系。答案7sqlSELECTproduct_id,MONTH(order_date)ASmonth,SUM(quantity)AStotal_quantity,DENSE_RANK()OVER(PARTITIONBYproduct_idORDERBYSUM(quantity)DESC)ASrankFROMordersWHEREorder_dateBETWEEN'2025-01-01'AND'2025-12-31'GROUPBYproduct_id,monthHAVINGrank<=10;解析：使用DENSE_RANK()窗口函數(shù)按月份分組統(tǒng)計(jì)每個(gè)商品的購(gòu)買量，并排序取排名前10的記錄。答案8sqlSELECTuser_id,COUNT(DISTINCTproduct_id)ASdistinct_products,COUNT()AStotal_ordersFROMusers_ordersGROUPBYuser_idHAVINGtotal_orders>=3ANDdistinct_products>=3ORDERBYtotal_ordersDESC,user_id;解析：分組統(tǒng)計(jì)每個(gè)用戶的訂單數(shù)和不同商品數(shù)，篩選滿足條件的用戶。答案9sqlSELECTp.user_id,SUM(p.quantity)AStotal_quantityFROMpurchasespGROUPBYp.user_idHAVINGCOUNT(DISTINCTduct_id)>=3;解析：分組統(tǒng)計(jì)每個(gè)用戶的購(gòu)買記錄，使用HAVING子句篩選購(gòu)買至少3個(gè)不同商品的用戶。答案10優(yōu)化方案：1.添加索引：在order_date字段上添加索引，并在查詢中使用索引過(guò)濾sqlCREATEINDEXidx_order_dateONorders(order_date);2.分頁(yè)優(yōu)化：使用更有效的分頁(yè)方式sqlSELECTFROMordersWHEREorder_dateBETWEEN'2025-01-01'AND'2025-12-31'ORDERBYorder_dateDESCLIMIT100OFFSET0;解析：添加索引可以加速范圍查詢，優(yōu)化分頁(yè)可以減少數(shù)據(jù)掃描量。答案11技術(shù)選型：-數(shù)據(jù)庫(kù)：Redis（用于緩存短鏈接映射）-負(fù)載均衡：Nginx（分發(fā)請(qǐng)求）-緩存策略：本地緩存+分布式緩存-短鏈接生成：Base62編碼核心流程：1.用戶請(qǐng)求生成短鏈接，服務(wù)檢查目標(biāo)URL是否已存在2.若存在則直接返回短鏈接，否則創(chuàng)建新的映射并保存3.生成短鏈接（如/a1b2c）4.緩存映射關(guān)系（a1b2c->/original）高并發(fā)處理：-使用Redis分布式鎖防止重復(fù)生成-設(shè)置合理的TTL避免緩存污染-使用消息隊(duì)列處理批量生成請(qǐng)求答案12系統(tǒng)架構(gòu)：用戶端<->API網(wǎng)關(guān)<->消息隊(duì)列<->訂閱服務(wù)<->消息推送服務(wù)<->用戶端核心組件：1.消息隊(duì)列（RabbitMQ/Kafka）處理異步消息2.訂閱管理服務(wù)維護(hù)用戶訂閱關(guān)系3.消息推送服務(wù)負(fù)責(zé)將消息推送給用戶實(shí)時(shí)性與可靠性：-使用PUB/SUB模式確保實(shí)時(shí)性-消息確認(rèn)機(jī)制保證可靠性-重試策略處理失敗推送-消息去重防止重復(fù)推送答案13微服務(wù)劃分：1.用戶服務(wù)：管理用戶賬戶信息2.行程服務(wù)：處理行程規(guī)劃邏輯3.支付服務(wù)：處理交易流程4.評(píng)價(jià)服務(wù)：管理用戶評(píng)價(jià)服務(wù)間通信：-使用RESTAPI或gRPC進(jìn)行同步調(diào)用-使用事件總線或消息隊(duì)列進(jìn)行異步通信-服務(wù)間通過(guò)API網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一管理分布式事務(wù)：-使用2PC或TCC模式處理強(qiáng)一致性事務(wù)-使用本地消息表+異步最終一致性方案-依賴關(guān)系圖分析確保事務(wù)順序答案14CAP理論解釋：-C（一致性）：所有節(jié)點(diǎn)看到的數(shù)據(jù)狀態(tài)相同-A（可用性）：所有請(qǐng)求都能得到響應(yīng)（可能包含過(guò)時(shí)數(shù)據(jù)）-P（分區(qū)容錯(cuò)性）：網(wǎng)絡(luò)分區(qū)下系統(tǒng)仍能運(yùn)行選擇最終一致性原因：-分布式系統(tǒng)無(wú)法保證網(wǎng)絡(luò)無(wú)分區(qū)-數(shù)據(jù)庫(kù)分布式一致性成本高-用戶可接受短暫的數(shù)據(jù)不一致-微服務(wù)架構(gòu)需要松耦合設(shè)計(jì)實(shí)踐：-分布式緩存使用本地緩存+遠(yuǎn)程緩存-分布式數(shù)據(jù)庫(kù)采用多副本+最終一致性復(fù)制-通過(guò)版本號(hào)和沖突解決策略處理更新沖突答案15秒殺系統(tǒng)設(shè)計(jì)：1.防止超賣：-使用數(shù)據(jù)庫(kù)行鎖或樂(lè)觀鎖-使用RedisSETNX原子操作-設(shè)置庫(kù)存凍結(jié)時(shí)間2.高并發(fā)處理：-請(qǐng)求預(yù)處理：驗(yàn)證庫(kù)存和用戶資格-流量控制：令牌桶/漏桶算法-異步處理：使用消息隊(duì)列解耦3.削峰填谷：-前端預(yù)加購(gòu)，后端定時(shí)結(jié)算-分時(shí)段限量：平峰期開放更多名額-預(yù)售機(jī)制提前鎖定庫(kù)存答案16挑戰(zhàn)性項(xiàng)目：大型電商平臺(tái)后端重構(gòu)-角色：后端開發(fā)負(fù)責(zé)人-主要困難：1.現(xiàn)有系統(tǒng)采用單體架構(gòu)，代碼耦合嚴(yán)重2.高峰期性能瓶頸明顯，響應(yīng)延遲超過(guò)閾值3.新需求無(wú)法快速迭代上線解決方案：1.技術(shù)方案：-采用領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)（DDD）劃分微服務(wù)邊界-