2026年IT公司軟件工程師職位面試題目集一、編程語(yǔ)言基礎(chǔ)（5題，每題10分，共50分）題目1（Java）java請(qǐng)用Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)方法，判斷一個(gè)字符串是否是回文。例如，"level"是回文，"hello"不是回文。要求：不使用額外的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，時(shí)間復(fù)雜度O(n)。題目2（Python）python請(qǐng)用Python實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，找出列表中所有唯一的元素（出現(xiàn)次數(shù)為1的元素）。例如，在列表[1,2,2,3,4,4,5]中，唯一的元素是[1,3,5]。要求：空間復(fù)雜度O(1)。題目3（C++）cpp請(qǐng)用C++實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，計(jì)算一個(gè)整數(shù)數(shù)組的中位數(shù)。例如，在數(shù)組[3,1,2,4,5]中，中位數(shù)是3。要求：不使用排序，時(shí)間復(fù)雜度O(n)。題目4（JavaScript）javascript請(qǐng)用JavaScript實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，將一個(gè)羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)換為整數(shù)。例如，"III"轉(zhuǎn)換為3，"IV"轉(zhuǎn)換為4，"IX"轉(zhuǎn)換為9。要求：考慮所有羅馬數(shù)字規(guī)則。題目5（Go）go請(qǐng)用Go語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，找出一個(gè)鏈表的中間節(jié)點(diǎn)。例如，在鏈表1->2->3->4->5中，中間節(jié)點(diǎn)是3。要求：只允許遍歷一次鏈表。二、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（8題，每題10分，共80分）題目6（動(dòng)態(tài)規(guī)劃）plaintext有一個(gè)數(shù)組，其中每個(gè)元素代表爬樓梯時(shí)的一步，可以是1或2。求爬到n階的方法總數(shù)。例如，n=3時(shí)，有3種方法：(1,1,1)、(1,2)、(2,1)。要求：時(shí)間復(fù)雜度O(n)。題目7（樹與圖）plaintext給定一個(gè)二叉樹，判斷它是否是平衡的二叉樹。一個(gè)平衡二叉樹是指一個(gè)二叉樹中任意節(jié)點(diǎn)的左右子樹高度差不超過1。要求：時(shí)間復(fù)雜度O(n)。題目8（貪心算法）plaintext有n個(gè)任務(wù)和對(duì)應(yīng)的截止時(shí)間和權(quán)重。求如何安排任務(wù)，使得總權(quán)重最大，且每個(gè)任務(wù)都在其截止時(shí)間之前完成。要求：給出具體的貪心策略。題目9（排序算法）plaintext請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)快速排序算法，并說明其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。要求：考慮最壞情況和平均情況。題目10（哈希表）plaintext請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)LRU（最近最少使用）緩存，支持get和put操作。緩存容量為固定值。要求：get和put操作的時(shí)間復(fù)雜度均為O(1)。題目11（字符串處理）plaintext請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)算法，找出一個(gè)字符串中最長(zhǎng)的無重復(fù)字符的子串。例如，在"abcabcbb"中，最長(zhǎng)無重復(fù)子串是"abc"。要求：時(shí)間復(fù)雜度O(n)。題目12（遞歸）plaintext請(qǐng)用遞歸方式實(shí)現(xiàn)二叉樹的深度優(yōu)先遍歷（前序、中序、后序）。要求：分別給出三種遍歷的實(shí)現(xiàn)。題目13（鏈表）plaintext請(qǐng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)算法，刪除排序鏈表中的重復(fù)元素，使得每個(gè)元素只出現(xiàn)一次。例如，在鏈表1->1->2->3->3中，結(jié)果為1->2->3。要求：空間復(fù)雜度O(1)。題目14（矩陣）plaintext給定一個(gè)二維矩陣，從左上角出發(fā)，只能向右或向下移動(dòng)，求到達(dá)右下角的所有路徑數(shù)量。例如，3x3矩陣有6條路徑。要求：使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與架構(gòu)（5題，每題15分，共75分）題目15（分布式系統(tǒng)）plaintext請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)分布式緩存系統(tǒng)，要求支持高可用、高并發(fā)和快速讀寫。說明主要組件和設(shè)計(jì)思路。要求：考慮數(shù)據(jù)一致性、容錯(cuò)性和擴(kuò)展性。題目16（微服務(wù)）plaintext請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)電商平臺(tái)訂單服務(wù)，說明其微服務(wù)架構(gòu)、接口設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案和通信方式。要求：考慮訂單狀態(tài)流轉(zhuǎn)、事務(wù)處理和并發(fā)控制。題目17（數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)）plaintext請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)社交媒體的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，支持用戶、帖子、評(píng)論和關(guān)注關(guān)系。說明表結(jié)構(gòu)、索引設(shè)計(jì)和查詢優(yōu)化。要求：考慮數(shù)據(jù)擴(kuò)展性和查詢性能。題目18（消息隊(duì)列）plaintext請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)基于消息隊(duì)列的訂單處理系統(tǒng)，說明其架構(gòu)、消息格式和異常處理機(jī)制。要求：考慮訂單確認(rèn)、退款和超時(shí)處理。題目19（安全設(shè)計(jì)）plaintext請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)防止SQL注入的方案，并說明如何實(shí)現(xiàn)API的安全訪問控制。要求：考慮認(rèn)證、授權(quán)和加密措施。四、編程題（3題，每題25分，共75分）題目20（Java）plaintext請(qǐng)用Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的LRU緩存，支持get和put操作。緩存容量為固定值。要求：使用雙向鏈表和哈希表實(shí)現(xiàn)，時(shí)間復(fù)雜度O(1)。題目21（Python）plaintext請(qǐng)用Python實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)集進(jìn)行分布式處理。假設(shè)有1000萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，要求使用多線程或異步IO完成計(jì)算。要求：說明設(shè)計(jì)思路和性能優(yōu)化方案。題目22（C++）plaintext請(qǐng)用C++實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)爬蟲，可以抓取指定網(wǎng)站的前N層頁(yè)面。要求：考慮爬取效率、重復(fù)頁(yè)面過濾和異常處理。答案與解析一、編程語(yǔ)言基礎(chǔ)題目1（Java）javapublicbooleanisPalindrome(Strings){intleft=0,right=s.length()-1;while(left<right){if(s.charAt(left)!=s.charAt(right)){returnfalse;}left++;right--;}returntrue;}解析：雙指針法，從兩頭向中間遍歷，比較字符是否相同。時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)。題目2（Python）pythondefunique_elements(nums):fromcollectionsimportdefaultdictcount=defaultdict(int)fornuminnums:count[num]+=1return[numfornum,cntincount.items()ifcnt==1]解析：使用哈希表統(tǒng)計(jì)每個(gè)元素的出現(xiàn)次數(shù)，然后篩選出現(xiàn)次數(shù)為1的元素。時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(n)。題目3（C++）cppinclude<vector>include<algorithm>usingnamespacestd;doublefindMedian(vector<int>&nums){sort(nums.begin(),nums.end());intn=nums.size();if(n%2==0){return(nums[n/2-1]+nums[n/2])/2.0;}else{returnnums[n/2];}}解析：先排序，然后根據(jù)數(shù)組長(zhǎng)度是奇數(shù)還是偶數(shù)返回中間值或中間兩個(gè)值的平均值。時(shí)間復(fù)雜度O(nlogn)，空間復(fù)雜度O(1)。題目4（JavaScript）javascriptfunctionromanToInt(string){constromanMap={'I':1,'V':5,'X':10,'L':50,'C':100,'D':500,'M':1000};letresult=0;for(leti=0;i<string.length;i++){constcurrent=romanMap[string[i]];constnext=romanMap[string[i+1]];if(next&¤t<next){result-=current;}else{result+=current;}}returnresult;}解析：從左到右遍歷羅馬數(shù)字，如果當(dāng)前字符小于下一個(gè)字符，則減去當(dāng)前值，否則加上當(dāng)前值。時(shí)間復(fù)雜度O(n)。題目5（Go）gofuncmiddleNode(headListNode)ListNode{slow:=headfast:=headforfast!=nil&&fast.Next!=nil{slow=slow.Nextfast=fast.Next.Next}returnslow}解析：快慢指針法，快指針每次走兩步，慢指針每次走一步，當(dāng)快指針到達(dá)末尾時(shí)，慢指針在中間。時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)。二、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)題目6（動(dòng)態(tài)規(guī)劃）plaintextdp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]初始化：dp[0]=1,dp[1]=1解析：每次爬樓梯的方法數(shù)等于前一次和前兩次的和。時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)。題目7（樹與圖）plaintextboolisBalanced(TreeNoderoot){returncheckHeight(root)!=-1;}intcheckHeight(TreeNodenode){if(node==null)return0;intleft=checkHeight(node.left);if(left==-1)return-1;intright=checkHeight(node.right);if(right==-1)return-1;if(abs(left-right)>1)return-1;returnMath.max(left,right)+1;}解析：后序遍歷檢查每個(gè)節(jié)點(diǎn)的高度，如果左右子樹高度差超過1或子樹不平衡，則返回-1。時(shí)間復(fù)雜度O(n)。題目8（貪心算法）plaintext按截止時(shí)間排序，優(yōu)先處理截止時(shí)間早的任務(wù)。解析：貪心策略是優(yōu)先處理截止時(shí)間早的任務(wù)，這樣可以最大化完成的任務(wù)數(shù)量。時(shí)間復(fù)雜度O(nlogn)。題目9（排序算法）plaintext快速排序：分治思想：選擇一個(gè)基準(zhǔn)，將數(shù)組分為小于和大于基準(zhǔn)的兩部分，然后遞歸排序。時(shí)間復(fù)雜度：平均O(nlogn)，最壞O(n^2)?？臻g復(fù)雜度：O(logn)。解析：快速排序通過分治思想實(shí)現(xiàn)高效排序，但最壞情況下時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)。題目10（哈希表）plaintext使用雙向鏈表和哈希表實(shí)現(xiàn)LRU緩存。解析：哈希表用于快速查找，雙向鏈表用于維護(hù)訪問順序。get操作時(shí)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)到頭部，put操作時(shí)如果已存在則移動(dòng)到頭部，否則添加到頭部。時(shí)間復(fù)雜度O(1)。題目11（字符串處理）plaintext滑動(dòng)窗口法：維護(hù)一個(gè)窗口和字符出現(xiàn)位置的哈希表。解析：使用兩個(gè)指針表示窗口，通過哈希表記錄字符最后出現(xiàn)的位置，移動(dòng)右指針擴(kuò)展窗口，移動(dòng)左指針收縮窗口。時(shí)間復(fù)雜度O(n)。題目12（遞歸）plaintext前序遍歷：訪問當(dāng)前節(jié)點(diǎn)->前序遍歷左子樹->前序遍歷右子樹中序遍歷：中序遍歷左子樹->訪問當(dāng)前節(jié)點(diǎn)->中序遍歷右子樹后序遍歷：后序遍歷左子樹->后序遍歷右子樹->訪問當(dāng)前節(jié)點(diǎn)解析：遞歸實(shí)現(xiàn)樹的遍歷，根據(jù)訪問順序不同分為三種。時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(h)。題目13（鏈表）plaintext遍歷鏈表，如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的值與前一個(gè)節(jié)點(diǎn)相同，則刪除當(dāng)前節(jié)點(diǎn)。解析：使用dummy節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化邊界處理，遍歷鏈表時(shí)比較當(dāng)前節(jié)點(diǎn)與前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的值，如果相同則刪除。時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)。題目14（矩陣）plaintextdp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i][j-1]初始化：dp[0][j]=1,dp[i][0]=1解析：動(dòng)態(tài)規(guī)劃計(jì)算到達(dá)每個(gè)格子的路徑數(shù)量，等于上方和左方格子的路徑數(shù)量之和。時(shí)間復(fù)雜度O(mn)，空間復(fù)雜度O(mn)。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與架構(gòu)題目15（分布式系統(tǒng)）plaintext主要組件：-負(fù)載均衡器：分發(fā)請(qǐng)求到不同的緩存節(jié)點(diǎn)-緩存節(jié)點(diǎn)：存儲(chǔ)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，使用一致性哈希-指令節(jié)點(diǎn)：處理緩存失效和更新-監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控緩存命中率、延遲和錯(cuò)誤率設(shè)計(jì)思路：-數(shù)據(jù)分片：使用一致性哈希將數(shù)據(jù)分配到不同節(jié)點(diǎn)-異步更新：通過消息隊(duì)列同步數(shù)據(jù)變更-容錯(cuò)機(jī)制：副本冗余和故障轉(zhuǎn)移-擴(kuò)展性：水平擴(kuò)展緩存節(jié)點(diǎn)解析：分布式緩存需要考慮高可用、高并發(fā)和快速讀寫，通過負(fù)載均衡、數(shù)據(jù)分片、異步更新和容錯(cuò)機(jī)制實(shí)現(xiàn)。題目16（微服務(wù)）plaintext架構(gòu)：-訂單服務(wù)：負(fù)責(zé)訂單創(chuàng)建、支付、狀態(tài)管理-支付服務(wù)：處理支付請(qǐng)求和回調(diào)-商品服務(wù)：提供商品信息查詢-用戶服務(wù)：管理用戶信息和認(rèn)證接口設(shè)計(jì)：-訂單服務(wù)API：POST/orders,GET/orders/{id}-支付服務(wù)API：POST/payments,POST/payment/callback數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：-訂單服務(wù)：使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)訂單狀態(tài)-支付服務(wù)：使用消息隊(duì)列處理異步支付通信方式：-同步：RESTfulAPI-異步：消息隊(duì)列（Kafka/RabbitMQ）并發(fā)控制：-訂單創(chuàng)建：使用分布式鎖或事務(wù)-支付處理：冪等設(shè)計(jì)防止重復(fù)支付解析：微服務(wù)架構(gòu)需要考慮服務(wù)拆分、接口設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)一致性、通信方式和并發(fā)控制，訂單服務(wù)是核心服務(wù)之一。題目17（數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)）plaintext表結(jié)構(gòu)：-users：用戶表（id,username,email,password）-posts：帖子表（id,user_id,content,created_at）-comments：評(píng)論表（id,post_id,user_id,content,created_at）-followships：關(guān)注關(guān)系表（follower_id,followee_id）索引設(shè)計(jì)：-users：username,email（唯一）-posts：user_id,created_at查詢優(yōu)化：-緩存熱點(diǎn)帖子-分頁(yè)查詢?cè)u(píng)論-使用覆蓋索引減少表掃描解析：社交媒體數(shù)據(jù)庫(kù)需要支持用戶、帖子、評(píng)論和關(guān)注關(guān)系，通過合理表結(jié)構(gòu)和索引設(shè)計(jì)提高查詢性能。題目18（消息隊(duì)列）plaintext架構(gòu)：-訂單服務(wù)：創(chuàng)建訂單時(shí)發(fā)送消息到消息隊(duì)列-支付服務(wù)：訂閱消息隊(duì)列，處理支付-退款服務(wù)：訂閱消息隊(duì)列，處理退款消息格式：-訂單消息：包含訂單ID、金額、狀態(tài)-支付消息：包含訂單ID、支付結(jié)果異常處理：-重試機(jī)制：支付失敗時(shí)重新發(fā)送消息-死信隊(duì)列：無法處理的消息進(jìn)入死信隊(duì)列-超時(shí)處理：設(shè)置消息超時(shí)，避免無限等待解析：消息隊(duì)列用于解耦訂單服務(wù)、支付服務(wù)和退款服務(wù)，需要考慮消息格式、異常處理和事務(wù)管理。題目19（安全設(shè)計(jì)）plaintext防止SQL注入：-使用預(yù)編譯語(yǔ)句（PreparedStatement）-輸入驗(yàn)證：限制輸入長(zhǎng)度和類型-參數(shù)化查詢：不直接拼接SQLAPI安全訪問控制：-認(rèn)證：JWT或OAuth2.0-授權(quán)：RBAC（基于角色的訪問控制）-加密：HTTPS傳輸加密-令牌刷新：避免令牌泄露解析：安全設(shè)計(jì)需要考慮SQL注入、認(rèn)證、授權(quán)和加密，保護(hù)API免受未授權(quán)訪問和惡意攻擊。四、編程題題目20（Java）javaimportjava.util.HashMap;importjava.util.Map;importjava.util.LinkedList;classLRUCache<K,V>{privatefinalintcapacity;privatefinalMap<K,Node>map;privatefinalLinkedList<Node>list;classNode{Kkey;Vvalue;Nodeprev,next;Node(Kkey,Vvalue){this.key=key;this.value=value;}}publicLRUCache(intcapacity){this.capacity=capacity;this.map=newHashMap<>();this.list=newLinkedList<>();}publicVget(Kkey){Nodenode=map.get(key);if(node==null)returnnull;moveToHead(node);returnnode.value;}publicvoidput(Kkey,Vvalue){Nodenode=map.get(key);if(node!=null){node.value=value;moveToHead(node);}else{NodenewNode=newNode(key,value);map.put(key,newNode);addToHead(newNode);if(map.size()>capacity){Nodetail=list.removeLast();map.remove(tail.key);}}}privatevoidmoveToHead(Nodenode){list.remove(node);addToHead(node);}privatevoidaddToHead(Nodenode){list.addFirst(node);node.prev=null;node.next=list.peekLast();if(node.next!=null){node.next.prev=node;}}}解析：LRU緩存使用雙向鏈表和哈希表實(shí)現(xiàn)，雙向鏈表維護(hù)訪問順序，哈希表實(shí)現(xiàn)O(1)的get和put操作。時(shí)間復(fù)雜度O(1)，空間復(fù)雜度O(capacity)。題目21（Python）pythonimportconcurrent.futuresimportthreadingclassDistributedProcessor:def__init__(self,num_workers=4):self.lock=threading.Lock()self.workers=concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=num_workers)self.results=[]defprocess(self,data):futures=[self.workers.submit(cess_chunk,chunk)forchunkinself.split_data(data)]forfutureinconcurrent.futures.as_completed(futures):self.results.extend(future.result())defprocess_chunk(self,chunk):模擬計(jì)算return[x2forxinchunk]defsplit_data(self,data,chunk_size=1000):foriinrange(0,len(data),chunk_size):yielddata[i:i+chunk_size]defshutdown(self):self.workers.shutdown()print("Processedresults:",self.results)解析：分布式處理器使用多線程處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集，通過線程池和分塊處理實(shí)現(xiàn)高效并行計(jì)算。時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(n)。題目22（C++）cppinclude<iostream>include<queue>include<unordered_set>include<mutex>include<thread>include<condition_variable>classWebCrawler{private:std::queue<std::string>urls;std::unordered_set<std::string>visited;std::mutexqueue_mutex;std::condition_variablecv;boolfinished=false;public:WebCrawler(conststd::string&start_url){urls.push(start_url);}voidcrawl(){std::threadproducer(&WebCrawler::produce,this);std::threadconsumer(&WebCrawler::consume,this);producer.join();consumer.join();}private:voi