2026年程序員面試與編程能力測試題集一、編程語言基礎(chǔ)（共5題，每題10分，總分50分）（針對Java程序員，考察Java基礎(chǔ)語法、面向?qū)ο筇匦约爱惓Ｌ幚恚?.題目：編寫一個(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)的平方和。要求使用Java8StreamAPI實(shí)現(xiàn)，并處理空數(shù)組的情況。2.題目：解釋Java中的`volatile`關(guān)鍵字的作用，并說明它與`synchronized`的區(qū)別。舉例說明在哪些場景下應(yīng)使用`volatile`。3.題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)`Singleton`模式，要求在多線程環(huán)境下安全創(chuàng)建實(shí)例，并說明其原理。4.題目：編寫Java代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)自定義異常類`BusinessException`，并在主方法中拋出并捕獲該異常。5.題目：比較Java中的`HashMap`和`ConcurrentHashMap`的異同，并說明在哪些場景下選擇后者。二、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（共5題，每題12分，總分60分）（針對北京/上海互聯(lián)網(wǎng)公司，考察常用算法與復(fù)雜度分析）1.題目：給定一個(gè)字符串，判斷是否可以通過翻轉(zhuǎn)子字符串使字符串變?yōu)榛匚?。例如，輸入`"abccba"`，輸出`true`；輸入`"abcba"`，輸出`false`。2.題目：實(shí)現(xiàn)快速排序算法，并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。3.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)LRU（LeastRecentlyUsed）緩存，要求支持`get`和`put`操作，并說明其實(shí)現(xiàn)原理。4.題目：給定一個(gè)無序數(shù)組，找出其中第K大的元素。要求不排序整個(gè)數(shù)組，時(shí)間復(fù)雜度不超過O(n)。5.題目：用二叉樹實(shí)現(xiàn)一個(gè)表達(dá)式求值器（支持加減乘除），并說明其設(shè)計(jì)思路。三、數(shù)據(jù)庫與SQL（共4題，每題15分，總分60分）（針對深圳/杭州企業(yè)，考察MySQL與SQL優(yōu)化）1.題目：編寫SQL查詢，找出2023年入職的員工中，月薪最高的前10名員工的信息。2.題目：解釋MySQL中的索引類型（如B-Tree索引、哈希索引等），并說明如何選擇合適的索引。3.題目：優(yōu)化以下SQL查詢，并說明優(yōu)化思路：sqlSELECTFROMordersWHEREdateBETWEEN'2023-01-01'AND'2023-12-31'ORDERBYdate;4.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)分庫分表的方案，假設(shè)有一個(gè)訂單表`orders`，按`order_id`范圍分表，說明如何實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化的。四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（共3題，每題20分，總分60分）（針對一線城市大廠，考察分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力）1.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的短鏈接系統(tǒng)，要求支持秒級生成和解析，并說明其技術(shù)選型。2.題目：如何設(shè)計(jì)一個(gè)支持千萬級用戶的實(shí)時(shí)消息推送系統(tǒng)？說明其架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)。3.題目：假設(shè)你要設(shè)計(jì)一個(gè)電商平臺的秒殺系統(tǒng)，要求支持每秒100萬+訂單，說明其關(guān)鍵設(shè)計(jì)點(diǎn)。五、編程實(shí)踐（共3題，每題25分，總分75分）（針對特定業(yè)務(wù)場景編程，考察編碼能力和問題解決能力）1.題目：編寫Python代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的爬蟲，抓取指定URL的網(wǎng)頁內(nèi)容，并提取其中的所有`<a>`標(biāo)簽的鏈接。要求使用`requests`和`BeautifulSoup`庫。2.題目：使用Go語言實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的RPC框架，要求支持服務(wù)注冊和調(diào)用，并說明其原理。3.題目：編寫Java代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的消息隊(duì)列（如RabbitMQ的簡易版），要求支持消息的發(fā)布和訂閱。答案與解析一、編程語言基礎(chǔ)1.答案：javaimportjava.util.Arrays;importjava.util.stream.IntStream;publicclassOddSquareSum{publicstaticintcalculate(int[]arr){if(arr==null||arr.length==0)return0;returnArrays.stream(arr).filter(num->num%2!=0).map(num->numnum).sum();}publicstaticvoidmain(String[]args){int[]arr={1,2,3,4,5};System.out.println(calculate(arr));//輸出：55(1^2+3^2+5^2)}}解析：-使用Java8StreamAPI的`filter`篩選奇數(shù)，`map`計(jì)算平方，`sum`求和。-處理空數(shù)組時(shí)直接返回0，避免異常。2.答案：`volatile`關(guān)鍵字的作用是確保變量的可見性和有序性，但不保證原子性。-可見性：當(dāng)一個(gè)線程修改了`volatile`變量，其他線程能夠立即看到該變化。-有序性：防止指令重排，保證代碼執(zhí)行順序。與`synchronized`的區(qū)別：-`volatile`開銷小，但僅保證單個(gè)變量的操作原子性；-`synchronized`是鎖機(jī)制，保證代碼塊的原子性、可見性和有序性，但開銷大。使用場景：-`volatile`：單個(gè)共享變量（如狀態(tài)標(biāo)記）的讀寫；-`synchronized`：復(fù)雜操作（如計(jì)數(shù)器）的原子性保證。3.答案：javapublicclassSingleton{privatestaticvolatileSingletoninstance;privateSingleton(){}publicstaticSingletongetInstance(){if(instance==null){synchronized(Singleton.class){if(instance==null){instance=newSingleton();}}}returninstance;}}解析：-雙重檢查鎖定（Double-CheckedLocking），避免多線程多次初始化。-`volatile`防止指令重排，確保`instance`在構(gòu)造完成前不被其他線程使用。4.答案：javapublicclassBusinessExceptionextendsException{publicBusinessException(Stringmessage){super(message);}}publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){try{thrownewBusinessException("業(yè)務(wù)異常");}catch(BusinessExceptione){System.out.println(e.getMessage());}}}解析：-自定義異常繼承`Exception`，通過構(gòu)造器傳遞錯(cuò)誤信息。-使用`try-catch`捕獲并處理異常。5.答案：`HashMap`和`ConcurrentHashMap`的異同：-相同點(diǎn)：都是基于哈希表實(shí)現(xiàn)的映射結(jié)構(gòu)，支持快速查找。-不同點(diǎn)：-`HashMap`：線程不安全，多線程使用需外部同步。-`ConcurrentHashMap`：線程安全，通過分段鎖（Segment）實(shí)現(xiàn)高并發(fā)訪問。使用場景：-`HashMap`：單線程或少量讀操作場景。-`ConcurrentHashMap`：高并發(fā)讀寫場景（如分布式緩存）。二、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.答案：pythondefcan_be_palindrome(s:str)->bool:fromcollectionsimportCountercounts=Counter(s)odd_count=sum(1forvincounts.values()ifv%2!=0)returnodd_count<=1測試print(can_be_palindrome("abccba"))#Trueprint(can_be_palindrome("abcba"))#False解析：-回文允許最多一個(gè)字符出現(xiàn)奇數(shù)次（居中字符）。-統(tǒng)計(jì)字符出現(xiàn)次數(shù)，判斷奇數(shù)個(gè)字符是否超過1個(gè)。2.答案：javapublicclassQuickSort{publicstaticvoidquickSort(int[]arr,intleft,intright){if(left>=right)return;intpivot=partition(arr,left,right);quickSort(arr,left,pivot-1);quickSort(arr,pivot+1,right);}privatestaticintpartition(int[]arr,intleft,intright){intpivot=arr[right];inti=left-1;for(intj=left;j<right;j++){if(arr[j]<=pivot){i++;swap(arr,i,j);}}swap(arr,i+1,right);returni+1;}privatestaticvoidswap(int[]arr,inti,intj){inttemp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;}}解析：-時(shí)間復(fù)雜度：O(nlogn)，平均；O(n^2)，最壞（選擇最右端為pivot）。-空間復(fù)雜度：O(logn)，遞歸棧。3.答案：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.cache={}self.capacity=capacityself.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:oldest=self.order.pop(0)delself.cache[oldest]self.cache[key]=valueself.order.append(key)解析：-使用字典存儲(chǔ)鍵值對，列表維護(hù)訪問順序。-`get`時(shí)移動(dòng)鍵到末尾；`put`時(shí)先淘汰最久未使用項(xiàng)。4.答案：javapublicclassKthLargest{privateint[]heap;privateintsize;publicKthLargest(intk,int[]nums){this.heap=newint[k];this.size=0;for(intnum:nums){add(num);}}publicintadd(intval){if(size<heap.length){heap[size++]=val;heapifyUp(size-1);}elseif(val>heap[0]){heap[0]=val;heapifyDown(0);}returnheap[0];}privatevoidheapifyUp(intindex){while(index>0){intparent=(index-1)/2;if(heap[index]>heap[parent]){swap(index,parent);index=parent;}elsebreak;}}privatevoidheapifyDown(intindex){intleft=2index+1;intright=2index+2;intlargest=index;if(left<size&&heap[left]>heap[largest])largest=left;if(right<size&&heap[right]>heap[largest])largest=right;if(largest!=index){swap(index,largest);heapifyDown(largest);}}privatevoidswap(inti,intj){inttemp=heap[i];heap[i]=heap[j];heap[j]=temp;}}解析：-使用最小堆維護(hù)前K大元素，堆頂為第K大。-時(shí)間復(fù)雜度：O(nlogk)，初始化；O(logk)，每次add。5.答案：javaclassTreeNode{intval;TreeNodeleft,right;TreeNode(intx){val=x;}}publicclassExpressionEvaluator{publicintevaluate(Stringexpression){//簡化版：僅支持加減乘除Deque<Integer>stack=newArrayDeque<>();Deque<Character>ops=newArrayDeque<>();for(inti=0;i<expression.length();i++){charc=expression.charAt(i);if(Character.isDigit(c)){intnum=0;while(i<expression.length()&&Character.isDigit(expression.charAt(i))){num=num10+(expression.charAt(i)-'0');i++;}i--;stack.push(num);}elseif(c=='('){ops.push(c);}elseif(c==')'){while(ops.peek()!='('){stack.push(applyOp(ops.pop(),stack.pop(),stack.pop()));}ops.pop();//彈出'('}elseif(c=='+'||c=='-'||c==''||c=='/'){while(!ops.isEmpty()&&hasPrecedence(c,ops.peek())){stack.push(applyOp(ops.pop(),stack.pop(),stack.pop()));}ops.push(c);}}while(!ops.isEmpty()){stack.push(applyOp(ops.pop(),stack.pop(),stack.pop()));}returnstack.pop();}privatebooleanhasPrecedence(charop1,charop2){if(op2=='('||op2==')')returnfalse;return(op1!=''&&op1!='/')||(op2!='+'&&op2!='-');}privateintapplyOp(charop,intb,inta){switch(op){case'+':returna+b;case'-':returna-b;case'':returnab;case'/':returna/b;}return0;}}解析：-使用兩個(gè)棧：操作數(shù)棧和操作符棧。-優(yōu)先級：乘除>加減。括號改變優(yōu)先級。三、數(shù)據(jù)庫與SQL1.答案：sqlSELECTemployee_id,name,salaryFROMemployeesWHEREYEAR(hire_date)=2023ORDERBYsalaryDESCLIMIT10;解析：-`YEAR(hire_date)`提取年份。-`ORDERBYsalaryDESC`排序，`LIMIT10`取前10。2.答案：MySQL索引類型：-B-Tree索引：最通用，支持范圍查詢和排序。適用于等值查詢和排序。-哈希索引：基于哈希表，僅支持精確等值查詢。-全文索引：支持文本內(nèi)容搜索（如`MATCH...AGAINST`）。-空間索引：用于GIS數(shù)據(jù)。選擇原則：-主鍵推薦`PRIMARYKEY`（隱式B-Tree）。-高頻查詢字段使用`INDEX`。-范圍查詢避免使用哈希索引。3.答案：優(yōu)化建議：-為`date`字段添加索引：`CREATEINDEXidx_dateONorders(date);`-使用`INDEX`覆蓋：`SELECTdateFROMordersWHEREdateBETWEEN'2023-01-01'AND'2023-12-31';`原理：-索引避免全表掃描，通過索引直接定位數(shù)據(jù)。-范圍查詢需要B-Tree索引。4.答案：分庫分表方案：-分庫：按業(yè)務(wù)模塊分庫（如訂單庫、用戶庫）。-分表：-水平分表：按`order_id`范圍分表（如`order_id`%10->表1~表10）。-垂直分表：按列拆分（如訂單表拆分為訂單主表+商品表）。技術(shù)選型：-分庫：MySQLCluster/ShardingSphere。-分表：邏輯分表（路由）或物理分表（分庫實(shí)現(xiàn)）。四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.答案：高并發(fā)短鏈接系統(tǒng)設(shè)計(jì)：-架構(gòu)：-Web層：Nginx+負(fù)載均衡。-服務(wù)層：無狀態(tài)API網(wǎng)關(guān)（Kong/Consul）。-緩存層：Redis（存儲(chǔ)短鏈接映射）。-數(shù)據(jù)庫：分庫存儲(chǔ)長鏈接+短鏈接映射。-關(guān)鍵技術(shù)：-路由算法：Base62編碼短ID。-緩存策略：本地緩存+分布式緩存。-異步處理：消息隊(duì)列（Kafka）處理熱點(diǎn)鏈接。2.答案：實(shí)時(shí)消息推送系統(tǒng)設(shè)計(jì)：-架構(gòu)：-用戶接入層：WebSocket/Server-SentEvents。-消息中心：RabbitMQ/Kafka。-訂閱管理：Redis/Zookeeper存儲(chǔ)訂閱關(guān)系。-推送服務(wù)：按設(shè)備/用戶分組推送。-關(guān)鍵技術(shù)：-消息隊(duì)列解耦服務(wù)。-負(fù)載均衡分發(fā)消息。-離線消息重試機(jī)制。3.答案：秒殺系統(tǒng)設(shè)計(jì)：-架構(gòu)：-預(yù)估階段：分布式定時(shí)任務(wù)（如Cron）。-開售階段：-讀緩存+寫緩存（Redis）。-分布式鎖（RedisLock/本地鎖）。-庫存減扣：數(shù)據(jù)庫樂觀鎖/行鎖。-關(guān)鍵技術(shù)：-熔斷限流（Sentinel/RateLimiter）。-異步通知（短信/消息隊(duì)列）。五、編程實(shí)踐1.答案：pythonimportrequestsfrombs4importBeautifulSoupdeffetch_links(url:str):response=requests.get(url)soup=BeautifulSoup(response.text,'html.parser')links=[a['href']forainsoup.find_all('a',href=True)]returnlinks測試print(fetch_links(''))解析：-`requests`獲取網(wǎng)頁，`BeautifulSoup`解析。-提取`<a>`標(biāo)簽的`href`屬性。2.答案：gopackagemainimport("fmt""net""net/rpc")typeArgsstruct{AintBint}typeArithstruct{}func(tArith)Multiply(argsArgs,replyint)error{reply=args.Aargs.Breturnnil}funcregisterService(){rpc.Register(new(Arith))listener,_:=net.Listen("tcp",":1234")deferlistener.Close()for{conn,_:=listener.Accept()gorpc.ServeConn(conn)}}funcmain(){goregisterService()varreplyintrpc.Call("Arith.Multiply",Args{4,5},&reply)fmt.Println(reply)//輸出：20}解析：-定義RPC服務(wù)`Arith`和`Multiply`方法。-使用`rpc.Register`注冊，`rpc.ServeConn`監(jiān)聽。3.答案：javaimport