2026年編程面試：軟件工程師面試模擬題集1.編程語(yǔ)言基礎(chǔ)（3題，每題10分）題目1（Java）：編寫(xiě)一個(gè)Java方法，接收一個(gè)整數(shù)數(shù)組，返回?cái)?shù)組中所有奇數(shù)元素的和。例如，輸入`[1,2,3,4,5]`，返回`9`（1+3+5）。要求使用Java8及以上特性簡(jiǎn)化代碼。題目2（Python）：使用Python編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)，接收一個(gè)字符串，返回該字符串中所有單詞的長(zhǎng)度列表。例如，輸入`"HelloworldfromChina"`，返回`[5,5,4,6]`。題目3（C++）：在C++中，實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，接收一個(gè)整數(shù)，判斷該數(shù)是否為素?cái)?shù)。如果是，返回`true`；否則返回`false`。要求不使用第三方庫(kù)。2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（5題，每題12分）題目4（鏈表）：給定一個(gè)單鏈表，編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)鏈表。要求原地修改，不使用額外空間。題目5（二叉樹(shù)）：設(shè)計(jì)一個(gè)二叉搜索樹(shù)（BST），支持插入和查找操作。編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)插入新節(jié)點(diǎn)的功能。題目6（動(dòng)態(tài)規(guī)劃）：給定一個(gè)整數(shù)數(shù)組，編寫(xiě)代碼計(jì)算最長(zhǎng)的遞增子序列（LIS）的長(zhǎng)度。例如，輸入`[10,9,2,5,3,7,101,18]`，返回`4`（[2,5,7,101]）。題目7（貪心算法）：有一個(gè)背包，容量為`W`，有`n`件物品，每件物品的重量為`w[i]`，價(jià)值為`v[i]`。編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)選擇部分物品裝入背包，使得總價(jià)值最大。要求使用貪心策略。題目8（圖算法）：給定一個(gè)無(wú)向圖，使用BFS算法實(shí)現(xiàn)圖的廣度優(yōu)先遍歷，并返回遍歷順序。假設(shè)圖用鄰接表表示。3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2題，每題15分）題目9（短鏈接系統(tǒng)）：設(shè)計(jì)一個(gè)短鏈接系統(tǒng)（如`t.co`）。要求：1.輸入長(zhǎng)鏈接，生成短鏈接；2.短鏈接訪問(wèn)時(shí)，解析為原始長(zhǎng)鏈接；3.支持高并發(fā)訪問(wèn)，可擴(kuò)展性良好。題目10（分布式緩存）：設(shè)計(jì)一個(gè)分布式緩存系統(tǒng)（如Redis集群）。要求：1.支持高可用性；2.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分片（Sharding）；3.提供過(guò)期機(jī)制和緩存穿透解決方案。4.軟件工程實(shí)踐（3題，每題12分）題目11（代碼重構(gòu)）：給定一段Java代碼（示例：javapublicintsum(inta,intb){intresult=0;for(inti=0;i<b;i++){result+=a;}returnresult;}問(wèn)題：如何重構(gòu)這段代碼，使其更簡(jiǎn)潔、高效？題目12（異常處理）：編寫(xiě)一個(gè)Python函數(shù)，讀取文件內(nèi)容并計(jì)算所有數(shù)字的平均值。要求：1.處理文件不存在、權(quán)限不足等異常；2.返回合理的錯(cuò)誤信息。題目13（測(cè)試用例設(shè)計(jì)）：針對(duì)一個(gè)函數(shù)`intdivide(intdividend,intdivisor)`（除法函數(shù)），設(shè)計(jì)測(cè)試用例，覆蓋以下場(chǎng)景：1.正數(shù)除以正數(shù)；2.負(fù)數(shù)除以負(fù)數(shù)；3.除數(shù)為0；4.被除數(shù)為0。5.行業(yè)與地域針對(duì)性（3題，每題10分）題目14（金融科技，上海）：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)交易系統(tǒng)，要求：1.支持高并發(fā)交易處理；2.保證交易一致性；3.可應(yīng)對(duì)上海地區(qū)網(wǎng)絡(luò)延遲。題目15（電商系統(tǒng)，深圳）：設(shè)計(jì)一個(gè)秒殺活動(dòng)系統(tǒng)，要求：1.防止惡意刷單；2.支持分布式限流；3.用戶體驗(yàn)流暢。題目16（自動(dòng)駕駛，硅谷）：設(shè)計(jì)一個(gè)傳感器數(shù)據(jù)融合模塊，要求：1.處理來(lái)自攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)；2.實(shí)時(shí)輸出車輛周圍環(huán)境信息；3.優(yōu)化算法以適應(yīng)硅谷復(fù)雜路況。答案與解析編程語(yǔ)言基礎(chǔ)答案與解析題目1（Java）：javapublicstaticintsumOdds(int[]arr){returnArrays.stream(arr).filter(num->num%2!=0).sum();}解析：使用Java8的流（Stream）API，通過(guò)`filter`篩選奇數(shù)，`sum`求和。簡(jiǎn)潔高效。題目2（Python）：pythondefword_lengths(s):return[len(word)forwordins.split()]解析：使用列表推導(dǎo)式，通過(guò)`split()`分割單詞，計(jì)算每個(gè)單詞的長(zhǎng)度。題目3（C++）：cppboolisPrime(intn){if(n<=1)returnfalse;for(inti=2;ii<=n;i++){if(n%i==0)returnfalse;}returntrue;}解析：判斷素?cái)?shù)時(shí)，只需檢查到`sqrt(n)`即可，優(yōu)化效率。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法答案與解析題目4（鏈表）：pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefreverseList(head):prev=Nonecurrent=headwhilecurrent:next_node=current.nextcurrent.next=prevprev=currentcurrent=next_nodereturnprev解析：原地反轉(zhuǎn)，使用三個(gè)指針`prev`、`current`、`next_node`。題目5（二叉樹(shù)）：javaclassTreeNode{intval;TreeNodeleft;TreeNoderight;TreeNode(intx){val=x;}}publicTreeNodeinsertBST(TreeNoderoot,intval){if(root==null)returnnewTreeNode(val);if(val<root.val)root.left=insertBST(root.left,val);elseroot.right=insertBST(root.right,val);returnroot;}解析：遞歸插入，遵循BST性質(zhì)（左子樹(shù)小于根，右子樹(shù)大于根）。題目6（動(dòng)態(tài)規(guī)劃）：pythondeflengthOfLIS(nums):dp=[1]len(nums)foriinrange(1,len(nums)):forjinrange(i):ifnums[i]>nums[j]:dp[i]=max(dp[i],dp[j]+1)returnmax(dp)解析：LIS問(wèn)題經(jīng)典DP解法，時(shí)間復(fù)雜度O(n2)。題目7（貪心算法）：pythondefknapsack(W,weights,values):items=sorted(zip(weights,values),key=lambdax:x[1]/x[0],reverse=True)total=0forw,vinitems:ifW>=w:total+=vW-=wreturntotal解析：貪心策略：按價(jià)值密度排序，優(yōu)先選擇高價(jià)值物品。題目8（圖算法）：pythonfromcollectionsimportdequedefBFS(graph,start):visited=set()queue=deque([start])order=[]whilequeue:node=queue.popleft()ifnodenotinvisited:visited.add(node)order.append(node)queue.extend(graph[node]-visited)returnorder解析：BFS使用隊(duì)列，按層級(jí)遍歷，避免重復(fù)訪問(wèn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)答案與解析題目9（短鏈接系統(tǒng)）：設(shè)計(jì)思路：1.生成短鏈接：使用Base62編碼（0-9,a-z,A-Z）將ID映射為短字符串。2.存儲(chǔ)：使用哈希表（如Redis）存儲(chǔ)短鏈接與長(zhǎng)鏈接的映射。3.高并發(fā)：使用負(fù)載均衡（如Nginx）分發(fā)請(qǐng)求，數(shù)據(jù)庫(kù)集群（如MySQLCluster）防單點(diǎn)。題目10（分布式緩存）：設(shè)計(jì)思路：1.高可用：使用RedisSentinel或RedisCluster實(shí)現(xiàn)主從復(fù)制。2.分片：哈希分片（如取`key`的hash值），均勻分布數(shù)據(jù)。3.緩存穿透：使用布隆過(guò)濾器（如Guava）過(guò)濾非法請(qǐng)求，或設(shè)置默認(rèn)空值。軟件工程實(shí)踐答案與解析題目11（代碼重構(gòu)）：優(yōu)化后：javapublicstaticintsum(inta,intb){return(a/2)(b+b)+(a%2)b;}解析：利用數(shù)學(xué)公式`ab=a(b/2+b/2)+a(b%2)`，減少循環(huán)次數(shù)。題目12（異常處理）：pythondefread_and_avg(file_path):try:withopen(file_path,'r')asf:nums=[int(line.strip())forlineinf]returnsum(nums)/len(nums)exceptFileNotFoundError:return"Filenotfound"exceptZeroDivisionError:return"Nonumbersinfile"解析：捕獲`FileNotFoundError`和`ZeroDivisionError`，返回友好提示。題目13（測(cè)試用例設(shè)計(jì)）：|測(cè)試用例|輸入|預(yù)期輸出||-|--|--||1|dividend=10,divisor=2|5||2|dividend=-10,divisor=-3|3||3|dividend=0,divisor=5|0||4|dividend=5,divisor=0|拋出異常|行業(yè)與地域針對(duì)性答案與解析題目14（金融科技，上海）：設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1.高并發(fā)：使用消息隊(duì)列（如Kafka）解耦交易請(qǐng)求。2.一致性：采用2PC或TCC事務(wù)協(xié)議。3.低延遲：部署在上海金融城數(shù)據(jù)中心，使用專線連接交易所。題目15（電商系統(tǒng)，深圳）：設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1.防刷單：使