2026年IT行業(yè)技術(shù)面試編程能力測(cè)試題一、編程語(yǔ)言基礎(chǔ)（共3題，每題10分，總分30分）題1（Java基礎(chǔ)）編寫(xiě)一個(gè)Java方法，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)字符串中的所有大寫(xiě)字母轉(zhuǎn)換為小寫(xiě)字母，所有小寫(xiě)字母轉(zhuǎn)換為大寫(xiě)字母，其他字符保持不變。例如，輸入`"HelloWorld!"`，輸出`"hELLOwORLD!"`。要求不使用Java內(nèi)置的`toLowerCase()`或`toUpperCase()`方法。題2（Python基礎(chǔ)）定義一個(gè)Python函數(shù)，接收一個(gè)列表作為參數(shù)，返回一個(gè)新列表，其中包含原列表中所有奇數(shù)元素，且順序與原列表一致。例如，輸入`[1,2,3,4,5,6]`，輸出`[1,3,5]`。題3（C++基礎(chǔ)）用C++實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的單向鏈表，包含`push_back`（在鏈表末尾添加元素）、`pop_back`（刪除鏈表末尾元素）和`print_list`（打印鏈表所有元素）三個(gè)方法。鏈表節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)類型為`int`。二、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（共5題，每題10分，總分50分）題4（動(dòng)態(tài)規(guī)劃）給定一個(gè)整數(shù)數(shù)組`nums`和一個(gè)整數(shù)`target`，編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，返回?cái)?shù)組中和為目標(biāo)`target`的兩個(gè)不同數(shù)字的索引。你可以假設(shè)每個(gè)輸入都只對(duì)應(yīng)一個(gè)答案，且不能重復(fù)使用同一個(gè)元素。例如，輸入`nums=[2,7,11,15],target=9`，輸出`[0,1]`（因?yàn)閌nums[0]+nums[1]=2+7=9`）。題5（樹(shù)遍歷）編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)二叉樹(shù)的深度優(yōu)先遍歷（前序遍歷）?？梢允褂眠f歸或迭代方式實(shí)現(xiàn)。假設(shè)二叉樹(shù)節(jié)點(diǎn)定義如下：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=right題6（貪心算法）有一個(gè)背包，容量為`W`，給定`n`個(gè)物品，每個(gè)物品的重量為`weights[i]`，價(jià)值為`values[i]`。請(qǐng)編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，計(jì)算背包能夠裝入的最大價(jià)值。假設(shè)所有物品重量均不超過(guò)背包容量。題7（排序算法）實(shí)現(xiàn)快速排序算法，對(duì)輸入的整數(shù)數(shù)組進(jìn)行降序排序。要求不使用內(nèi)置排序函數(shù)。題8（圖算法）給定一個(gè)無(wú)向圖，用鄰接矩陣表示。編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，判斷該圖是否為二分圖（即可以染成兩種顏色，使得相鄰節(jié)點(diǎn)的顏色不同）。例如：輸入:graph=[[1,1,0],[1,1,0],[0,0,1]]輸出:false解釋:無(wú)解。三、數(shù)據(jù)庫(kù)與SQL（共2題，每題15分，總分30分）題9（SQL查詢）假設(shè)有一個(gè)`employees`表，包含以下字段：`id`（員工ID）、`name`（姓名）、`department`（部門(mén)）、`salary`（工資）。編寫(xiě)SQL查詢，返回每個(gè)部門(mén)的平均工資，且只顯示平均工資大于等于`5000`的部門(mén)。結(jié)果按平均工資降序排列。題10（SQL優(yōu)化）以下SQL查詢存在性能問(wèn)題，請(qǐng)優(yōu)化它：sqlSELECTname,salaryFROMemployeesWHEREsalary>(SELECTAVG(salary)FROMemployees);請(qǐng)說(shuō)明優(yōu)化思路，并提供優(yōu)化后的SQL代碼。四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與架構(gòu)（共2題，每題20分，總分40分）題11（分布式系統(tǒng)）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的分布式緩存系統(tǒng)，要求支持以下功能：1.緩存寫(xiě)入和讀取。2.緩存過(guò)期機(jī)制（例如，5分鐘后數(shù)據(jù)過(guò)期）。3.高可用性（節(jié)點(diǎn)宕機(jī)時(shí)能自動(dòng)切換）。請(qǐng)簡(jiǎn)述系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，并說(shuō)明關(guān)鍵技術(shù)選型。題12（微服務(wù)）假設(shè)一個(gè)電商平臺(tái)需要支持訂單管理、商品管理、用戶管理三個(gè)核心模塊，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)微服務(wù)架構(gòu)，說(shuō)明：1.各模塊的職責(zé)劃分。2.服務(wù)間如何通信（同步/異步）。3.如何處理服務(wù)間的數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題。五、網(wǎng)絡(luò)安全（共1題，25分）題13（密碼學(xué)）解釋對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密的區(qū)別，并分別舉例說(shuō)明它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中的場(chǎng)景。例如，HTTPS協(xié)議中使用了哪種加密方式？為什么？答案與解析一、編程語(yǔ)言基礎(chǔ)題1（Java基礎(chǔ)）javapublicclassCaseConverter{publicstaticStringconvertCase(Stringinput){char[]chars=input.toCharArray();for(inti=0;i<chars.length;i++){if(chars[i]>='a'&&chars[i]<='z'){chars[i]=(char)(chars[i]-'a'+'A');}elseif(chars[i]>='A'&&chars[i]<='Z'){chars[i]=(char)(chars[i]-'A'+'a');}}returnnewString(chars);}publicstaticvoidmain(String[]args){Stringinput="HelloWorld!";Stringoutput=convertCase(input);System.out.println(output);//hELLOwORLD!}}解析：通過(guò)遍歷字符串的每個(gè)字符，判斷其是否為小寫(xiě)字母（`'a'`到`'z'`）或大寫(xiě)字母（`'A'`到`'Z'`），然后通過(guò)ASCII碼轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)大小寫(xiě)反轉(zhuǎn)。例如，`'a'`的ASCII碼是97，`'A'`是65，差值為32，因此可以通過(guò)`chars[i]-'a'+'A'`將小寫(xiě)轉(zhuǎn)大寫(xiě)，反之亦然。題2（Python基礎(chǔ)）pythondeffilter_odds(nums):return[numfornuminnumsifnum%2!=0]示例print(filter_odds([1,2,3,4,5,6]))#輸出:[1,3,5]解析：使用列表推導(dǎo)式，遍歷輸入列表`nums`，保留所有滿足`num%2!=0`（即奇數(shù)）的元素。列表推導(dǎo)式簡(jiǎn)潔高效，適用于此類篩選問(wèn)題。題3（C++基礎(chǔ)）cppinclude<iostream>usingnamespacestd;structListNode{intval;ListNodenext;ListNode(intx):val(x),next(nullptr){}};classLinkedList{public:ListNodehead;LinkedList():head(nullptr){}voidpush_back(intval){ListNodenewNode=newListNode(val);if(!head){head=newNode;return;}ListNodetemp=head;while(temp->next)temp=temp->next;temp->next=newNode;}voidpop_back(){if(!head)return;if(!head->next){deletehead;head=nullptr;return;}ListNodetemp=head;while(temp->next->next)temp=temp->next;deletetemp->next;temp->next=nullptr;}voidprint_list(){ListNodetemp=head;while(temp){cout<<temp->val<<"";temp=temp->next;}cout<<endl;}};intmain(){LinkedListlist;list.push_back(1);list.push_back(2);list.push_back(3);list.print_list();//輸出:123list.pop_back();list.print_list();//輸出:12return0;}解析：?jiǎn)蜗蜴湵碛晒?jié)點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含`val`和`next`指針。`push_back`方法在鏈表末尾添加新節(jié)點(diǎn)，`pop_back`方法刪除末尾節(jié)點(diǎn)，`print_list`方法遍歷鏈表并打印所有元素。二、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)題4（動(dòng)態(tài)規(guī)劃）pythondeftwo_sum(nums,target):num_to_index={}fori,numinenumerate(nums):complement=target-numifcomplementinnum_to_index:return[num_to_index[complement],i]num_to_index[num]=ireturn[]示例print(two_sum([2,7,11,15],9))#輸出:[0,1]解析：使用哈希表記錄每個(gè)數(shù)字及其索引，遍歷數(shù)組時(shí)檢查`target-num`是否已存在于哈希表中。如果存在，返回對(duì)應(yīng)索引；否則，將當(dāng)前數(shù)字加入哈希表。時(shí)間復(fù)雜度為O(n)。題5（樹(shù)遍歷）python前序遍歷（遞歸）defpreorder_recursive(root):ifnotroot:return[]return[root.val]+preorder_recursive(root.left)+preorder_recursive(root.right)前序遍歷（迭代）defpreorder_iterative(root):ifnotroot:return[]stack,output=[root],[]whilestack:node=stack.pop()output.append(node.val)ifnode.right:stack.append(node.right)ifnode.left:stack.append(node.left)returnoutput示例classTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightroot=TreeNode(1,TreeNode(2),TreeNode(3))print(preorder_recursive(root))#輸出:[1,2,3]print(preorder_iterative(root))#輸出:[1,2,3]解析：前序遍歷的順序是根節(jié)點(diǎn)→左子樹(shù)→右子樹(shù)。遞歸方法直接調(diào)用自身，迭代方法使用棧模擬遞歸過(guò)程。兩者都能正確遍歷二叉樹(shù)。題6（貪心算法）pythondefknapsack(W,weights,values):n=len(weights)dp=[0](W+1)foriinrange(n):forwinrange(W,weights[i]-1,-1):dp[w]=max(dp[w],dp[w-weights[i]]+values[i])returndp[W]示例W=50weights=[10,20,30]values=[60,100,120]print(knapsack(W,weights,values))#輸出:220解析：動(dòng)態(tài)規(guī)劃解法，從后向前更新dp數(shù)組，表示背包容量從0到W時(shí)能裝入的最大價(jià)值。貪心解法可能不適用，但動(dòng)態(tài)規(guī)劃可以保證最優(yōu)解。題7（排序算法）javapublicclassQuickSort{publicstaticvoidquickSort(int[]arr,intlow,inthigh){if(low<high){intpivotIndex=partition(arr,low,high);quickSort(arr,low,pivotIndex-1);quickSort(arr,pivotIndex+1,high);}}privatestaticintpartition(int[]arr,intlow,inthigh){intpivot=arr[high];inti=low-1;for(intj=low;j<high;j++){if(arr[j]>pivot){//降序排序i++;swap(arr,i,j);}}swap(arr,i+1,high);returni+1;}privatestaticvoidswap(int[]arr,inti,intj){inttemp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;}publicstaticvoidmain(String[]args){int[]arr={3,6,8,10,1,2,1};quickSort(arr,0,arr.length-1);System.out.println(Arrays.toString(arr));//輸出:[10,8,6,3,2,1,1]}}解析：快速排序采用分治策略，選擇一個(gè)基準(zhǔn)值（pivot），將數(shù)組分為兩部分，左部分所有元素大于基準(zhǔn)值，右部分所有元素小于基準(zhǔn)值。遞歸對(duì)左右部分繼續(xù)排序。題8（圖算法）pythondefis_bipartite(graph):n=len(graph)colors=[-1]n#-1表示未染色defdfs(node,color):colors[node]=colorforneighborinrange(n):ifgraph[node][neighbor]==1:ifcolors[neighbor]==-1:ifnotdfs(neighbor,1-color):returnFalseelifcolors[neighbor]==color:returnFalsereturnTrueforiinrange(n):ifcolors[i]==-1:ifnotdfs(i,0):returnFalsereturnTrue示例graph=[[1,1,0],[1,1,0],[0,0,1]]print(is_bipartite(graph))#輸出:False解析：使用深度優(yōu)先搜索（DFS）嘗試用兩種顏色染色圖，確保相鄰節(jié)點(diǎn)顏色不同。如果存在相鄰節(jié)點(diǎn)顏色相同的情況，則不是二分圖。三、數(shù)據(jù)庫(kù)與SQL題9（SQL查詢）sqlSELECTdepartment,AVG(salary)ASavg_salaryFROMemployeesGROUPBYdepartmentHAVINGAVG(salary)>=5000ORDERBYavg_salaryDESC;解析：使用`GROUPBY`按部門(mén)分組，`AVG(salary)`計(jì)算平均工資，`HAVING`篩選平均工資≥5000的部門(mén)，`ORDERBY`降序排列。題10（SQL優(yōu)化）問(wèn)題：子查詢會(huì)導(dǎo)致全表掃描，效率低。優(yōu)化：使用臨時(shí)表或join優(yōu)化。sqlWITHa