2026年軟件工程師面試題集與解答指南一、編程能力測試（共5題，每題10分，總分50分）題目1（Java編程，10分）請用Java實現(xiàn)一個方法，輸入一個字符串，返回該字符串中所有唯一字符的集合。例如，輸入"abaccde"，返回"a,c,d,e"。javaimportjava.util.;publicclassUniqueCharacters{publicstaticSet<Character>getUniqueChars(Stringinput){if(input==null||input.isEmpty()){returnCollections.emptySet();}//使用HashSet存儲唯一字符Set<Character>uniqueChars=newHashSet<>();//使用HashMap記錄字符出現(xiàn)次數(shù)Map<Character,Integer>countMap=newHashMap<>();for(charc:input.toCharArray()){countMap.put(c,countMap.getOrDefault(c,0)+1);}//添加出現(xiàn)次數(shù)為1的字符到結(jié)果集for(Map.Entry<Character,Integer>entry:countMap.entrySet()){if(entry.getValue()==1){uniqueChars.add(entry.getKey());}}returnuniqueChars;}publicstaticvoidmain(String[]args){Stringinput="abaccde";Set<Character>result=getUniqueChars(input);System.out.println(String.join(",",result));}}解析：1.首先判斷輸入字符串是否為空，若為空則直接返回空集合2.使用HashMap記錄每個字符出現(xiàn)的次數(shù)3.遍歷HashMap，將出現(xiàn)次數(shù)為1的字符添加到結(jié)果集4.最后返回結(jié)果集，保持字符順序（Java9+可以使用LinkedHashSet）題目2（Python編程，10分）請實現(xiàn)一個函數(shù)，接收一個整數(shù)列表，返回一個列表，其中包含原始列表中所有子列表的最小值。如果子列表為空，則返回0。例如，輸入[[4,2,5],[1],[],[7,6,3]]，返回[2,1,0,3]。pythondefmin_of_sublists(lst):result=[]forsublistinlst:ifnotsublist:result.append(0)else:result.append(min(sublist))returnresult測試代碼test_input=[[4,2,5],[1],[],[7,6,3]]print(min_of_sublists(test_input))#輸出:[2,1,0,3]解析：1.遍歷輸入列表中的每個子列表2.對于每個子列表，檢查是否為空3.如果為空，添加0到結(jié)果列表4.如果不為空，使用內(nèi)置min()函數(shù)找到最小值并添加到結(jié)果列表5.返回最終結(jié)果列表題目3（JavaScript編程，10分）請實現(xiàn)一個函數(shù)，接收一個字符串，返回一個對象，其中包含每個字母出現(xiàn)的次數(shù)。忽略大小寫和非字母字符。例如，輸入"Hello,World!"，返回{"h":1,"e":1,"l":3,"o":2,"w":1,"r":1,"d":1}。javascriptfunctioncountLetters(str){constresult={};//轉(zhuǎn)換為小寫并移除非字母字符constcleanedStr=str.toLowerCase().replace(/[^a-z]/g,'');for(letcharofcleanedStr){if(result[char]){result[char]++;}else{result[char]=1;}}returnresult;}//測試代碼constinput="Hello,World!";console.log(countLetters(input));解析：1.將輸入字符串轉(zhuǎn)換為小寫2.使用正則表達式移除所有非字母字符3.遍歷清理后的字符串4.對于每個字符，在結(jié)果對象中記錄其出現(xiàn)次數(shù)5.返回結(jié)果對象題目4（C++編程，10分）請實現(xiàn)一個函數(shù)，接收一個整數(shù)n，返回斐波那契數(shù)列的第n項。假設n從0開始計數(shù)。例如，n=6返回8（斐波那契序列：0,1,1,2,3,5,8）。cppinclude<iostream>//遞歸方法（效率較低）intfibonacciRecursive(intn){if(n<=1){returnn;}returnfibonacciRecursive(n-1)+fibonacciRecursive(n-2);}//動態(tài)規(guī)劃方法（效率更高）intfibonacciDP(intn){if(n<=1){returnn;}intprev=0;intcurr=1;for(inti=2;i<=n;i++){intnext=prev+curr;prev=curr;curr=next;}returncurr;}intmain(){intn=6;std::cout<<"FibonacciDP:"<<fibonacciDP(n)<<std::endl;//std::cout<<"FibonacciRecursive:"<<fibonacciRecursive(n)<<std::endl;return0;}解析：1.斐波那契數(shù)列定義：F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)（n>1）2.遞歸方法簡單但效率低（時間復雜度O(2^n)）3.動態(tài)規(guī)劃方法使用迭代存儲中間結(jié)果，效率高（時間復雜度O(n)）4.動態(tài)規(guī)劃方法只需要O(1)空間復雜度5.示例中提供了兩種實現(xiàn)方式，推薦使用動態(tài)規(guī)劃方法題目5（算法設計，10分）請設計一個算法，找出數(shù)組中第三大的數(shù)。如果數(shù)組中的最大數(shù)出現(xiàn)多次，則不計算在內(nèi)。例如，輸入[1,2,-2147483648,2,3]，返回-2147483648。pythondefthird_largest(nums):初始化三個變量存儲前三大的數(shù)first=second=third=float('-inf')fornuminnums:跳過等于最大值的數(shù)ifnum==firstornum==secondornum==third:continueifnum>first:third=secondsecond=firstfirst=numelifnum>second:third=secondsecond=numelifnum>third:third=numreturnthirdifthird!=float('-inf')else-1測試代碼test_cases=[[1,2,-2147483648,2,3],[1,1,2],[1,2],[1],[1,2,2,5,3,5]]forcaseintest_cases:print(f"Input:{case}->Output:{third_largest(case)}")解析：1.初始化三個變量存儲前三大的數(shù)，初始值為負無窮2.遍歷數(shù)組中的每個數(shù)3.跳過等于前三大的數(shù)4.如果當前數(shù)大于第一大的數(shù)，更新前三大的數(shù)5.否則如果當前數(shù)大于第二大的數(shù)，更新第二、三大小的數(shù)6.否則如果當前數(shù)大于第三大的數(shù)，更新第三大的數(shù)7.最后返回第三大的數(shù)，如果不存在則返回-1二、系統(tǒng)設計測試（共3題，每題15分，總分45分）題目6（分布式系統(tǒng)設計，15分）設計一個高可用的短鏈接服務。要求：1.支持每天千萬級訪問量2.鏈接生成快速3.支持自定義短鏈接前綴4.需要考慮垃圾回收機制解答要點：1.系統(tǒng)架構(gòu)：-使用無狀態(tài)服務架構(gòu)，便于水平擴展-采用微服務設計，分為API網(wǎng)關、短鏈接生成服務、存儲服務、緩存服務-部署在Kubernetes集群中，實現(xiàn)自動擴縮容2.短鏈接生成：-使用62進制的短碼（a-z,A-Z,0-9）-采用Base62編碼：將ID轉(zhuǎn)換為62進制字符串-使用分布式唯一ID生成器（如TwitterSnowflake算法）3.數(shù)據(jù)存儲：-使用Redis緩存熱點鏈接，TTL設置為24小時-使用MySQL/PostgreSQL存儲鏈接映射關系-使用分布式文件系統(tǒng)（如Ceph）存儲原始長鏈接內(nèi)容4.垃圾回收：-設置軟刪除機制，鏈接訪問后增加訪問計數(shù)-定期掃描低訪問量的鏈接，進行軟刪除-超過30天未訪問的鏈接進行硬刪除-提供管理后臺手動回收功能5.自定義前綴：-在API網(wǎng)關中驗證前綴有效性-使用前綴+隨機碼的方式生成唯一鏈接-前綴長度限制為1-10個字符6.高可用設計：-API網(wǎng)關使用負載均衡器分發(fā)請求-所有服務部署多副本，使用健康檢查-數(shù)據(jù)庫使用主從復制和讀寫分離-使用DNS輪詢和健康檢查實現(xiàn)服務發(fā)現(xiàn)題目7（數(shù)據(jù)庫設計，15分）設計一個社交媒體通知系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。要求：1.支持用戶接收多種類型的通知（點贊、評論、關注等）2.支持按時間范圍查詢通知3.支持按用戶偏好篩選通知4.需要考慮性能和可擴展性解答要點：1.數(shù)據(jù)模型：users(user_idPK,username,...)notifications(notification_idPK,user_idFK,type,content,created_at,read_at,is_pinned)notification_types(type_idPK,name,icon)user_preferences(user_idFKPK,pref_type,value)2.表結(jié)構(gòu)設計：-notifications表：-使用UUID作為notification_id-created_at使用TIMESTAMPWITHTIMEZONE-read_at使用TIMESTAMPWITHTIMEZONE，默認為NULL-is_pinned布爾值，標記是否置頂-notification_types表：-存儲通知類型（LIKE,COMMENT,FOLLOW,etc.）-user_preferences表：-存儲用戶通知偏好（如LIKE通知是否開啟）3.索引設計：-notifications：創(chuàng)建索引(user_id,created_atDESC)-notifications：創(chuàng)建索引(type)-notifications：創(chuàng)建索引(is_pinned)-user_preferences：創(chuàng)建索引(user_id)4.查詢優(yōu)化：-按用戶獲取通知：sqlSELECTFROMnotificationsWHEREuser_id=?ANDread_atISNULLORDERBYcreated_atDESCLIMIT50-按時間范圍查詢：sqlSELECTFROMnotificationsWHEREuser_id=?ANDcreated_atBETWEEN?AND?ORDERBYcreated_atDESC-按偏好篩選：sqlSELECTn.FROMnotificationsnJOINuser_preferencespONn.user_id=p.user_idWHEREn.user_id=?ANDn.type=p.pref_typeORDERBYn.created_atDESC5.可擴展性設計：-使用分區(qū)表存儲歷史通知-使用消息隊列（如Kafka）處理通知事件-使用緩存（Redis）存儲用戶未讀通知計數(shù)-使用異步任務處理通知推送6.性能優(yōu)化：-使用批量插入減少數(shù)據(jù)庫壓力-使用延遲刪除避免頻繁更新-使用通知摘要功能減少數(shù)據(jù)量-使用預讀機制提前加載通知題目8（API設計，15分）設計一個RESTfulAPI接口，用于管理在線課程。要求：1.支持創(chuàng)建、讀取、更新、刪除課程2.支持按分類、標簽、講師篩選課程3.支持分頁和排序4.需要考慮安全性設計解答要點：1.資源命名：-基礎路徑：`/api/v1/courses`-創(chuàng)建：`POST/api/v1/courses`-獲取單個：`GET/api/v1/courses/{course_id}`-獲取列表：`GET/api/v1/courses`-更新：`PUT/api/v1/courses/{course_id}`-刪除：`DELETE/api/v1/courses/{course_id}`-篩選：`GET/api/v1/courses?category=xxx&tags=yyy&instructor=zzz`2.請求參數(shù)：-分頁參數(shù)：`page`（默認1），`limit`（默認10）-排序參數(shù)：`sort_by`（默認created_at），`order`（asc/desc）-篩選參數(shù)：`category`，`tags`（逗號分隔），`instructor`-搜索參數(shù)：`q`（模糊搜索標題和描述）3.安全設計：-使用JWT進行身份驗證-實現(xiàn)RBAC權限控制：-管理員：創(chuàng)建、更新、刪除所有課程-講師：創(chuàng)建、更新、刪除自己的課程-學生：只能查看課程-限制管理員操作頻率（如創(chuàng)建課程每分鐘不超過10次）-使用HTTPS保護數(shù)據(jù)傳輸-對敏感字段進行脫敏處理4.響應格式：-成功響應：json{"status":"success","data":{"course_id":"uuid","title":"課程標題","description":"課程描述","category":"分類","tags":["標簽1","標簽2"],"instructor":"講師名稱","price":99.99,"created_at":"2026-01-01T12:00:00Z","updated_at":"2026-01-02T15:00:00Z"}}-錯誤響應：json{"status":"error","code":404,"message":"課程不存在"}5.性能優(yōu)化：-使用緩存（Redis）存儲熱門課程-使用預加載機制加載關聯(lián)數(shù)據(jù)-使用分頁查詢減少數(shù)據(jù)傳輸量-使用查詢優(yōu)化器分析慢查詢并優(yōu)化6.API版本控制：-使用路徑版本控制（/api/v1/courses）-避免在老版本中刪除字段-使用兼容性設計保持向后兼容三、數(shù)據(jù)庫編程測試（共2題，每題10分，總分20分）題目9（SQL編程，10分）假設有一個電商訂單表orders，包含字段：order_id（訂單ID），customer_id（客戶ID），order_date（訂單日期），amount（訂單金額）。請編寫SQL查詢：1.查找2025年每個月的總銷售額2.查找每個客戶的總消費金額，并按消費金額降序排列3.查找消費金額最高的客戶及其消費金額sql--1.查找2025年每個月的總銷售額SELECTTO_CHAR(order_date,'YYYY-MM')ASmonth,SUM(amount)AStotal_salesFROMordersWHEREEXTRACT(YEARFROMorder_date)=2025GROUPBYTO_CHAR(order_date,'YYYY-MM')ORDERBYmonth;--2.查找每個客戶的總消費金額，并按消費金額降序排列SELECTcustomer_id,SUM(amount)AStotal_spentFROMordersGROUPBYcustomer_idORDERBYtotal_spentDESC;--3.查找消費金額最高的客戶及其消費金額SELECTcustomer_id,SUM(amount)AStotal_spentFROMordersGROUPBYcustomer_idORDERBYtotal_spentDESCLIMIT1;解析：1.使用TO_CHAR和EXTRACT函數(shù)處理日期2.使用GROUPBY對月份進行分組3.使用SUM函數(shù)計算總銷售額4.對客戶進行分組并計算總消費金額5.使用ORDERBY進行降序排列6.使用LIMIT1獲取最高消費客戶題目10（數(shù)據(jù)庫優(yōu)