2026年軟件工程師面試筆試題庫及答案一、編程語言基礎(chǔ)（5題，每題10分）1.題目（C++）：編寫一個(gè)C++函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將字符串中的所有空格替換為"%20"。要求原地修改字符串，不使用額外空間（除少量輔助變量外）。cppvoidreplaceSpaces(charstr,intlength){//你的代碼}答案與解析：cppvoidreplaceSpaces(charstr,intlength){if(str==nullptr||length==0)return;intspaceCount=0;//先統(tǒng)計(jì)空格數(shù)量for(inti=0;i<length;++i){if(str[i]=='')++spaceCount;}intnewLength=length+spaceCount2;if(newLength>length){str[newLength-1]='\0';//設(shè)置字符串結(jié)尾inti=length-1;intj=newLength-2;while(i>=0){if(str[i]==''){str[j--]='0';str[j--]='2';str[j--]='%';}else{str[j--]=str[i];}--i;}}}解析：-首先統(tǒng)計(jì)字符串中空格的數(shù)量，因?yàn)槊總€(gè)空格需要替換為"%20"，長度增加2倍。-從后向前遍歷字符串，避免覆蓋未處理的字符。空格時(shí)依次填充"0"、"2"和"%"，其他字符直接復(fù)制。2.題目（Java）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)Java方法，判斷一個(gè)字符串是否為回文串（忽略大小寫和空格）。javapublicbooleanisPalindrome(Strings){//你的代碼}答案與解析：javapublicbooleanisPalindrome(Strings){if(s==null)returnfalse;Stringfiltered=s.replaceAll("[^a-zA-Z0-9]","").toLowerCase();intleft=0,right=filtered.length()-1;while(left<right){if(filtered.charAt(left)!=filtered.charAt(right)){returnfalse;}left++;right--;}returntrue;}解析：-使用正則表達(dá)式`[^a-zA-Z0-9]`過濾非字母數(shù)字字符，并轉(zhuǎn)換為小寫統(tǒng)一比較。-雙指針法從兩端向中間遍歷，若字符不匹配則不是回文。3.題目（Python）：編寫Python代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)`topKFrequent(nums,k)`，返回?cái)?shù)組中出現(xiàn)頻率最高的`k`個(gè)元素。pythonfromcollectionsimportCounterdeftopKFrequent(nums,k):你的代碼答案與解析：pythonfromcollectionsimportCounterdeftopKFrequent(nums,k):count=Counter(nums)return[itemforitem,_incount.most_common(k)]解析：-使用`Counter`統(tǒng)計(jì)元素頻率，`most_common(k)`返回頻率最高的`k`個(gè)元素。-時(shí)間復(fù)雜度O(nlogk)，適合大數(shù)據(jù)場景。4.題目（JavaScript）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)JavaScript函數(shù)，將一個(gè)字符串轉(zhuǎn)換為大寫，但僅保留首字母大寫，其余小寫。javascriptfunctioncapitalize(str){//你的代碼}答案與解析：javascriptfunctioncapitalize(str){if(!str)return'';returnstr.charAt(0).toUpperCase()+str.slice(1).toLowerCase();}解析：-首字母大寫(`toUpperCase()`)，其余轉(zhuǎn)為小寫(`toLowerCase()`)。-處理空字符串或非字符串輸入。5.題目（Go）：編寫Go函數(shù)，實(shí)現(xiàn)快速排序算法。gofuncquickSort(arr[]int)[]int{//你的代碼}答案與解析：gofuncquickSort(arr[]int)[]int{iflen(arr)<=1{returnarr}pivot:=arr[len(arr)/2]left,right:=0,len(arr)-1fori:=rangearr{ifarr[i]<pivot{arr[i],arr[left]=arr[left],arr[i]left++}elseifarr[i]>pivot{arr[i],arr[right]=arr[right],arr[i]right--}}quickSort(arr[:left])quickSort(arr[right+1:])returnarr}解析：-選擇中間值`pivot`分區(qū)，小于放左邊，大于放右邊。-遞歸排序左右子數(shù)組。時(shí)間復(fù)雜度O(nlogn)。二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（5題，每題10分）6.題目（鏈表）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，刪除鏈表的倒數(shù)第`n`個(gè)節(jié)點(diǎn)。pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefremoveNthFromEnd(head,n):你的代碼答案與解析：pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefremoveNthFromEnd(head,n):dummy=ListNode(0,head)left=dummyright=dummyfor_inrange(n+1):right=right.nextwhileright:left=left.nextright=right.nextleft.next=left.next.nextreturndummy.next解析：-使用雙指針，`right`先走`n+1`步，保證刪除時(shí)`left`在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)前。-時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(1)。7.題目（樹）：給定二叉搜索樹，實(shí)現(xiàn)中序遍歷的迭代版本。pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefinorderTraversal(root):你的代碼答案與解析：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefinorderTraversal(root):stack,result=[],[]current=rootwhilestackorcurrent:whilecurrent:stack.append(current)current=current.leftcurrent=stack.pop()result.append(current.val)current=current.rightreturnresult解析：-棧模擬遞歸，先左后右壓棧，右子樹時(shí)彈出并記錄。8.題目（動(dòng)態(tài)規(guī)劃）：實(shí)現(xiàn)斐波那契數(shù)列的第`n`項(xiàng)（動(dòng)態(tài)規(guī)劃優(yōu)化）。pythondeffib(n):你的代碼答案與解析：pythondeffib(n):ifn<=1:returnndp=[0,1]+[0](n-1)foriinrange(2,n+1):dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]returndp[n]解析：-使用數(shù)組存儲(chǔ)子問題結(jié)果，避免重復(fù)計(jì)算。時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(n)。-可優(yōu)化至O(1)空間：僅用兩個(gè)變量交替更新。9.題目（哈希表）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，找出數(shù)組中所有和為`target`的`nums[i]+nums[j]`對。pythondeftwoSum(nums,target):你的代碼答案與解析：pythondeftwoSum(nums,target):num_dict={}result=[]fori,numinenumerate(nums):complement=target-numifcomplementinnum_dict:result.append([complement,num])num_dict[num]=ireturnresult解析：-哈希表記錄數(shù)字及其索引，遍歷時(shí)檢查`target-num`是否已存在。-時(shí)間復(fù)雜度O(n)，空間復(fù)雜度O(n)。10.題目（貪心算法）：給定整數(shù)數(shù)組，返回可以通過相鄰交換最多交換幾次使數(shù)組升序的最小交換次數(shù)。pythondefminSwaps(nums):你的代碼答案與解析：pythondefminSwaps(nums):n=len(nums)sorted_nums=sorted([(num,i)fori,numinenumerate(nums)])visited=[False]nswaps=0foriinrange(n):ifvisited[i]orsorted_nums[i][1]==i:continuecycle_size=0x=iwhilenotvisited[x]:visited[x]=Truex=sorted_nums[x][1]cycle_size+=1ifcycle_size>0:swaps+=(cycle_size-1)returnswaps解析：-將數(shù)組排序并記錄原始索引，通過檢測循環(huán)鏈表計(jì)算交換次數(shù)。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（3題，每題20分）11.題目（短鏈接系統(tǒng)）：設(shè)計(jì)一個(gè)短鏈接系統(tǒng)，要求：1.輸入長鏈接，返回6位短鏈接（如`/a1b2c3`）。2.支持高并發(fā)訪問。3.解析短鏈接時(shí)能快速定位原始長鏈接。答案與解析：-核心思路：使用哈希函數(shù)（如Base62編碼）將長鏈接映射為短ID，存儲(chǔ)映射關(guān)系，解析時(shí)反向查詢。-技術(shù)選型：-哈希算法：Base62（a-z,A-Z,0-9），6位長度約支持`62^6`個(gè)短鏈接。-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：Redis（hash結(jié)構(gòu)）存儲(chǔ)短ID與長鏈接的映射，高并發(fā)讀寫。-分布式部署：負(fù)載均衡器分發(fā)請求，水平擴(kuò)展。-防沖突策略：-哈希前綴隨機(jī)生成避免碰撞。-定期重哈希舊數(shù)據(jù)。-解析流程：1.從短鏈接提取ID部分。2.Redis查詢單條記錄，返回長鏈接。12.題目（秒殺系統(tǒng)）：設(shè)計(jì)一個(gè)秒殺系統(tǒng)，要求：1.每秒處理數(shù)千請求。2.防止超賣和秒殺作弊。3.訂單生成后需秒級通知用戶。答案與解析：-核心思路：-使用Redis分布式鎖控制并發(fā)。-使用ZSET（有序集合）記錄庫存扣減順序。-消息隊(duì)列（RabbitMQ/Kafka）異步通知用戶。-技術(shù)選型：-鎖機(jī)制：RedisSETNX+EXPIRE實(shí)現(xiàn)分布式鎖。-庫存控制：ZSET按請求時(shí)間排序扣減，確保順序性。-異步通知：消息隊(duì)列減少主線程壓力。-防作弊策略：-請求去重（如Redis中保存臨時(shí)標(biāo)記）。-限制IP/用戶秒殺頻率。13.題目（分布式計(jì)數(shù)器）：設(shè)計(jì)一個(gè)分布式計(jì)數(shù)器，要求：1.支持高并發(fā)自增。2.數(shù)據(jù)持久化。3.可分布式部署。答案與解析：-核心思路：-使用Redis原子操作`INCR`實(shí)現(xiàn)自增。-持久化可通過RedisRDB/AOF或應(yīng)用層定期保存。-技術(shù)選型：-原子操作：Redis`INCR`保證線程安全。-分布式部署：多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享Redis實(shí)例。-優(yōu)化方案：-分片計(jì)數(shù)（如按模分片）。-本地緩存+異步同步。四、數(shù)據(jù)庫（2題，每題15分）14.題目（SQL）：給定表`Orders`（`order_id,customer_id,order_date,total_amount`），查詢每個(gè)客戶的最近5筆訂單。sqlSELECTFROMOrdersWHERE(customer_id,order_date)IN(SELECTcustomer_id,MAX(order_date)FROMOrdersGROUPBYcustomer_id);答案與解析：sqlWITHRankedOrdersAS(SELECT,ROW_NUMBER()OVER(PARTITIONBYcustomer_idORDERBYorder_dateDESC)ASrnFROMOrders)SELECTFROMRankedOrdersWHERErn<=5;解析：-使用窗口函數(shù)`ROW_NUMBER()`分區(qū)排序，按`order_date`降序。-外層查詢篩選排名前5的記錄。15.題目（SQL）：設(shè)計(jì)表結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)文章和其評論，要求：1.文章支持追加評論。2.支持按文章ID分頁獲取評論。答案與解析：sqlCREATETABLEArticles(article_idINTPRIMARYKEY,titleVARCHAR(255),contentTEXT);CREATETABLEComments(comment_idINTPRIMARYKEY,article_idINT,user_nameVARCHAR(50),contentTEXT,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(article_id)REFERENCESArticles(article_id));解析：-`Articles`表存儲(chǔ)文章基本信息。-`Comments`表通過`article_id`關(guān)聯(lián)文章，按`created_at`排序支持分頁。五、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)（2題，每題15分）16.題目（HTTP）：設(shè)計(jì)一個(gè)HTTP緩存策略，要求：1.緩存靜態(tài)資源（圖片、CSS）。2.動(dòng)態(tài)內(nèi)容不緩存。3.支持緩存失效。答案與解析：-核心策略：-靜態(tài)資源設(shè)置`Cache-Control:public,max-age=31536000`。-動(dòng)態(tài)內(nèi)容`Cache-Control:no-cache,must-revalidate`。-使用ETag和If-None-Match頭進(jìn)行驗(yàn)證。-技術(shù)選型：-CDN（如Cloudflare）緩存靜態(tài)資源。-服務(wù)器設(shè)置HTTP頭控制緩存。17.題目（負(fù)載均衡）：比較輪詢（RoundRobin）和最少連接（LeastConnections）兩種負(fù)載均衡算法的優(yōu)缺點(diǎn)。答案與解析：-輪詢：-優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡單。-缺點(diǎn)：未考慮服務(wù)器負(fù)載差異。-最少連接：-優(yōu)點(diǎn)：均衡服務(wù)器壓力。-缺點(diǎn)：需要實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)連接數(shù)（性能開銷）。六、綜合編程（3題，每題15分）18.題目（Python）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，檢測字符串是否包含重復(fù)的連續(xù)字符。pythondefhas_repeated_char(s):你的代碼答案與解析：pythondefhas