2026年互聯(lián)網(wǎng)大廠軟件開發(fā)崗位面試題精講一、編程基礎(chǔ)與算法（共5題，每題15分，總分75分）1.題目：請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，輸入一個(gè)非負(fù)整數(shù)`n`，返回其二進(jìn)制表示中`1`的個(gè)數(shù)。例如，輸入`11`（二進(jìn)制為`1011`），返回`3`。2.題目：給定一個(gè)字符串`s`，請(qǐng)判斷它是否是一個(gè)有效的括號(hào)字符串（只包含`'('`和`')'`，且括號(hào)匹配）。例如，輸入`"()[]{}"`，返回`true`；輸入`"(]"`，返回`false`。3.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)LRU（最近最少使用）緩存，支持`get`和`put`操作。`get(key)`返回鍵對(duì)應(yīng)的值，如果不存在返回`-1`；`put(key,value)`插入或更新鍵值對(duì)，如果緩存已滿，則刪除最久未使用的項(xiàng)。4.題目：給定一個(gè)未排序的整數(shù)數(shù)組，請(qǐng)實(shí)現(xiàn)`topKFrequent(nums,k)`，返回出現(xiàn)頻率最高的`k`個(gè)元素。例如，輸入`[1,1,1,2,2,3]`和`k=2`，返回`[1,2]`。5.題目：請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，檢查一個(gè)鏈表是否包含環(huán)。如果存在環(huán)，返回`true`；否則返回`false`。答案與解析1.二進(jìn)制中`1`的個(gè)數(shù)答案：pythondefcount_bits(n):count=0whilen:count+=n&1n>>=1returncount解析：使用位運(yùn)算，每次判斷`n`的最低位是否為`1`（`n&1`），然后右移一位（`n>>=1`）。時(shí)間復(fù)雜度`O(logn)`。2.有效的括號(hào)字符串答案：pythondefisValid(s):stack=[]mapping={')':'(','}':'{',']':'['}forcharins:ifcharinmapping:top=stack.pop()ifstackelse'#'ifmapping[char]!=top:returnFalseelse:stack.append(char)returnnotstack解析：使用棧，遍歷字符串，遇到右括號(hào)時(shí)檢查棧頂是否匹配。時(shí)間復(fù)雜度`O(n)`。3.LRU緩存答案：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.order=[]defget(self,key:int)->int:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)self.order.append(key)returnself.cache[key]return-1defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)eliflen(self.cache)==self.capacity:self.cache.pop(self.order.pop(0))self.cache[key]=valueself.order.append(key)解析：使用字典存儲(chǔ)鍵值對(duì)，列表維護(hù)訪問(wèn)順序。`get`時(shí)移動(dòng)鍵到末尾，`put`時(shí)先刪除最久未使用項(xiàng)（如果滿）。4.頻率最高的k個(gè)元素答案：pythonfromcollectionsimportCounterdeftopKFrequent(nums,k):count=Counter(nums)return[numfornum,_incount.most_common(k)]解析：使用`Counter`統(tǒng)計(jì)頻率，`most_common(k)`返回頻率最高的`k`個(gè)元素。5.檢查鏈表環(huán)答案：pythonclassListNode:def__init__(self,x):self.val=xself.next=NonedefhasCycle(head:ListNode)->bool:slow,fast=head,headwhilefastandfast.next:slow=slow.nextfast=fast.next.nextifslow==fast:returnTruereturnFalse解析：快慢指針，如果存在環(huán)，快指針會(huì)追上慢指針。時(shí)間復(fù)雜度`O(n)`。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（共3題，每題25分，總分75分）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的短鏈接系統(tǒng)。輸入長(zhǎng)鏈接，輸出短鏈接；訪問(wèn)短鏈接時(shí)解析為長(zhǎng)鏈接。2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)微博系統(tǒng)，支持用戶發(fā)布、關(guān)注、點(diǎn)贊、獲取時(shí)間線等功能。要求說(shuō)明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、接口設(shè)計(jì)及擴(kuò)展性。3.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)分布式限流系統(tǒng)，支持全局限流（如每秒1000次請(qǐng)求），并要求低延遲和高可用。答案與解析1.短鏈接系統(tǒng)答案：-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：-使用`hash`函數(shù)將長(zhǎng)鏈接映射為短鏈接（如`6位隨機(jī)字母`），存儲(chǔ)在內(nèi)存（Redis）中。-關(guān)聯(lián)關(guān)系：短鏈接→長(zhǎng)鏈接（數(shù)據(jù)庫(kù)或Redis）。-接口設(shè)計(jì)：httpPOST/shorten?url=LONG_URL→返回SHORT_URLGET/{SHORT_URL}→返回LONG_URL-擴(kuò)展性：-使用分布式`hash`函數(shù)（如Ketama）避免沖突。-監(jiān)控短鏈接命中率，定期清理無(wú)效鏈接。2.微博系統(tǒng)答案：-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：-用戶：`users`表（`id`,`name`,`follows`）。-微博：`tweets`表（`id`,`user_id`,`content`,`time`）。-關(guān)注關(guān)系：`follows`表（`follower_id`,`followee_id`）。-接口設(shè)計(jì)：httpPOST/tweets→發(fā)布微博POST/follow/{user_id}→關(guān)注用戶GET/timeline/{user_id}→獲取時(shí)間線（分頁(yè)+關(guān)注關(guān)系）GET/like/{tweet_id}→點(diǎn)贊微博-擴(kuò)展性：-微博分頁(yè)加載（Redis緩存熱門用戶）。-實(shí)時(shí)推送：WebSocket或MQ（如Kafka）。3.分布式限流系統(tǒng)答案：-方案：-使用Redis的`RateLimiter`（令牌桶算法）。-每個(gè)請(qǐng)求分配`token`，每秒生成1000個(gè)`token`。-實(shí)現(xiàn)：httpGET/rate_limit→檢查token-高可用：-Redis集群部署。-超時(shí)處理：請(qǐng)求失敗自動(dòng)重試（如`2次/30s`）。三、數(shù)據(jù)庫(kù)與存儲(chǔ)（共3題，每題25分，總分75分）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)電商訂單表，包含訂單號(hào)、用戶ID、商品ID、數(shù)量、金額、下單時(shí)間等字段，并說(shuō)明索引設(shè)計(jì)。2.題目：為什么數(shù)據(jù)庫(kù)需要主鍵？如果使用自增ID，會(huì)有什么問(wèn)題？3.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)消息隊(duì)列系統(tǒng)，支持消息發(fā)布、訂閱、延遲消息和重試機(jī)制。答案與解析1.電商訂單表設(shè)計(jì)答案：-字段：sqlCREATETABLEorders(idBIGINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,user_idBIGINT,product_idBIGINT,quantityINT,amountDECIMAL(10,2),order_timeTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESusers(id),FOREIGNKEY(product_id)REFERENCESproducts(id));-索引設(shè)計(jì)：-主鍵索引（`id`）。-聚合索引（`user_id`,`order_time`）用于查詢用戶訂單。-分區(qū)索引（按`order_time`分月）。2.主鍵與自增ID問(wèn)題答案：-主鍵作用：-唯一標(biāo)識(shí)記錄。-加速JOIN操作。-自增ID問(wèn)題：-高并發(fā)下可能超限。-容易泄露業(yè)務(wù)邏輯（如訂單號(hào)）。-分庫(kù)分表時(shí)可能不適用。3.消息隊(duì)列系統(tǒng)設(shè)計(jì)答案：-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：-消息：`messages`（`id`,`topic`,`payload`,`delay_time`,`status`）。-訂閱：`subscriptions`（`topic`,`consumer_id`）。-功能實(shí)現(xiàn)：-發(fā)布：寫入`messages`，設(shè)置延遲時(shí)間（如使用RedisTTL）。-訂閱：輪詢`messages`，匹配`subscriptions`。-重試：失敗消息標(biāo)記，定時(shí)重發(fā)。四、網(wǎng)絡(luò)與分布式（共3題，每題25分，總分75分）1.題目：簡(jiǎn)述TCP三次握手和四次揮手過(guò)程，并說(shuō)明為什么需要重傳機(jī)制？2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)分布式事務(wù)解決方案，支持“兩階段提交”（2PC）或“本地消息表”。3.題題：如何優(yōu)化分布式緩存的命中率？答案與解析1.TCP握手與揮手答案：-三次握手：1.客戶端發(fā)送SYN=1，等待服務(wù)器確認(rèn)。2.服務(wù)器發(fā)送SYN=1,ACK=1，等待客戶端確認(rèn)。3.客戶端發(fā)送ACK=1。-四次揮手：1.客戶端發(fā)送FIN=1，進(jìn)入`FIN_WAIT_1`。2.服務(wù)器發(fā)送ACK=1，進(jìn)入`CLOSE_WAIT`。3.服務(wù)器發(fā)送FIN=1，進(jìn)入`LAST_ACK`。4.客戶端發(fā)送ACK=1，進(jìn)入`TIME_WAIT`后關(guān)閉。-重傳機(jī)制：-可靠傳輸需要超時(shí)重傳（ACK丟失時(shí)）。2.分布式事務(wù)答案：-2PC：1.準(zhǔn)備階段：協(xié)調(diào)者詢問(wèn)所有參