2026年軟件工程高階面試高頻筆試考試題目一、編程實(shí)現(xiàn)題（共3題，每題20分，總計(jì)60分）題目1（Java實(shí)現(xiàn)RESTfulAPI接口）分?jǐn)?shù)：20分背景：某電商平臺(tái)需要設(shè)計(jì)一個(gè)RESTfulAPI接口，用于管理商品信息。接口需支持以下功能：1.獲取所有商品列表（GET`/api/products`）；2.根據(jù)商品ID獲取單個(gè)商品信息（GET`/api/products/{id}`）；3.創(chuàng)建新商品（POST`/api/products`，請(qǐng)求體為JSON格式）；4.更新商品信息（PUT`/api/products/{id}`，請(qǐng)求體為JSON格式）；5.刪除商品（DELETE`/api/products/{id}`）。要求：1.使用Java編寫SpringBoot實(shí)現(xiàn)上述接口；2.使用內(nèi)存中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如List或Map）存儲(chǔ)商品數(shù)據(jù)，無需連接數(shù)據(jù)庫；3.商品數(shù)據(jù)包含`id`（唯一）、`name`、`price`、`stock`四個(gè)字段；4.確保接口能處理異常情況（如ID不存在時(shí)返回404）。示例輸入輸出：-GET`/api/products`返回：`[{"id":1,"name":"iPhone15","price":8000,"stock":100},{"id":2,"name":"MacBookPro","price":12000,"stock":50}]`-POST`/api/products`（請(qǐng)求體：`{"name":"華為P60","price":6000,"stock":200}`）返回：`{"id":3,"name":"華為P60","price":6000,"stock":200}`題目2（Python實(shí)現(xiàn)分布式鎖）分?jǐn)?shù)：20分背景：某電商系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式鎖，用于控制庫存扣減操作。假設(shè)系統(tǒng)部署在多個(gè)服務(wù)器上，需防止并發(fā)修改庫存導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。要求：1.使用Python編寫分布式鎖實(shí)現(xiàn)（無需真實(shí)部署，只需邏輯代碼）；2.鎖的粒度是商品ID；3.鎖需支持公平鎖（先請(qǐng)求先獲得鎖）；4.提供加鎖和解鎖接口；5.鎖超時(shí)機(jī)制（5秒自動(dòng)釋放）。示例代碼：pythonclassDistributedLock:def__init__(self):self.locks={}defacquire_lock(self,product_id):實(shí)現(xiàn)加鎖邏輯passdefrelease_lock(self,product_id):實(shí)現(xiàn)解鎖邏輯pass題目3（JavaScript實(shí)現(xiàn)前端防抖函數(shù)）分?jǐn)?shù)：20分背景：某搜索框需要實(shí)現(xiàn)防抖功能，用戶輸入時(shí)延遲1秒后才觸發(fā)搜索請(qǐng)求，避免頻繁發(fā)送請(qǐng)求。要求：1.使用原生JavaScript實(shí)現(xiàn)防抖函數(shù)（`debounce`）；2.函數(shù)接收兩個(gè)參數(shù)：回調(diào)函數(shù)和延遲時(shí)間（默認(rèn)1秒）；3.提供示例用法，如綁定輸入框的`input`事件。示例代碼：javascriptfunctiondebounce(func,delay=1000){lettimer=null;returnfunction(...args){clearTimeout(timer);timer=setTimeout(()=>{func.apply(this,args);},delay);};}二、算法設(shè)計(jì)題（共3題，每題15分，總計(jì)45分）題目4（動(dòng)態(tài)規(guī)劃：最長公共子序列）分?jǐn)?shù)：15分背景：給定兩個(gè)字符串，求它們的最長公共子序列（子序列不要求連續(xù)）。例如：-`str1="ABCBDAB"`，`str2="BDCAB"`，最長公共子序列為`BCAB`。要求：1.編寫動(dòng)態(tài)規(guī)劃解法；2.輸出動(dòng)態(tài)規(guī)劃表的填充過程；3.計(jì)算時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。示例代碼（Python）：pythondeflcs(str1,str2):m,n=len(str1),len(str2)dp=[[0](n+1)for_inrange(m+1)]foriinrange(1,m+1):forjinrange(1,n+1):ifstr1[i-1]==str2[j-1]:dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1else:dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j-1])returndp題目5（貪心算法：活動(dòng)選擇問題）分?jǐn)?shù)：15分背景：給定若干活動(dòng)，每個(gè)活動(dòng)有開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，求最多能選擇多少個(gè)不沖突的活動(dòng)。要求：1.編寫貪心算法實(shí)現(xiàn)；2.活動(dòng)按結(jié)束時(shí)間升序排序；3.給出時(shí)間復(fù)雜度分析。示例輸入：-活動(dòng)列表：`[(1,4),(3,5),(0,6),(5,7),(3,9),(5,9)]`示例輸出：`最多選擇4個(gè)活動(dòng)（1-4、3-5、5-7、0-6）`題目6（圖算法：最短路徑Dijkstra）分?jǐn)?shù)：15分背景：給定帶權(quán)圖，求從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最短路徑。要求：1.編寫Dijkstra算法實(shí)現(xiàn)；2.輸出每一步的距離更新和路徑選擇；3.時(shí)間復(fù)雜度分析。示例輸入：plaintext圖鄰接矩陣：0206020385030076800905790起點(diǎn)：0，終點(diǎn)：4三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)題（共3題，每題20分，總計(jì)60分）題目7（設(shè)計(jì)高并發(fā)秒殺系統(tǒng)）分?jǐn)?shù)：20分背景：某電商平臺(tái)舉辦秒殺活動(dòng)，需設(shè)計(jì)系統(tǒng)支持10萬并發(fā)用戶搶購限量商品。要求：1.列出關(guān)鍵設(shè)計(jì)點(diǎn)（如限流、鎖機(jī)制、數(shù)據(jù)庫優(yōu)化）；2.說明如何防止超賣；3.提出可能的性能瓶頸及解決方案。題目8（設(shè)計(jì)分布式計(jì)數(shù)器）分?jǐn)?shù)：20分背景：某網(wǎng)站需要統(tǒng)計(jì)頁面訪問量，要求計(jì)數(shù)器支持高并發(fā)和分布式部署。要求：1.設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)（如Redis+Lua或Zookeeper）；2.說明如何保證計(jì)數(shù)精度；3.提出容錯(cuò)方案（如節(jié)點(diǎn)故障）。題目9（設(shè)計(jì)消息隊(duì)列選型與實(shí)現(xiàn)）分?jǐn)?shù)：20分背景：某系統(tǒng)需要通過消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)用戶注冊(cè)后發(fā)送驗(yàn)證郵件的功能。要求：1.選型（RabbitMQ/Kafka/MQTT），說明理由；2.設(shè)計(jì)消息生產(chǎn)者和消費(fèi)者流程；3.如何保證消息可靠性（如重試機(jī)制）。答案與解析一、編程實(shí)現(xiàn)題題目1（Java實(shí)現(xiàn)RESTfulAPI接口）答案：java@RestController@RequestMapping("/api/products")publicclassProductController{privateMap<Integer,Product>products=newHashMap<>();privateintnextId=1;@GetMappingpublicList<Product>getAllProducts(){returnnewArrayList<>(products.values());}@GetMapping("/{id}")publicProductgetProductById(@PathVariableintid){Productproduct=products.get(id);if(product==null){thrownewResourceNotFoundException("Productnotfound");}returnproduct;}@PostMappingpublicProductcreateProduct(@RequestBodyProductproduct){product.setId(nextId++);products.put(product.getId(),product);returnproduct;}@PutMapping("/{id}")publicProductupdateProduct(@PathVariableintid,@RequestBodyProductproduct){if(!products.containsKey(id)){thrownewResourceNotFoundException("Productnotfound");}product.setId(id);products.put(id,product);returnproduct;}@DeleteMapping("/{id}")publicvoiddeleteProduct(@PathVariableintid){products.remove(id);}staticclassProduct{privateintid;privateStringname;privateintprice;privateintstock;//Gettersandsetters}staticclassResourceNotFoundExceptionextendsRuntimeException{publicResourceNotFoundException(Stringmessage){super(message);}}}解析：1.使用SpringBoot的`@RestController`和`@RequestMapping`簡化接口定義；2.內(nèi)存存儲(chǔ)`products`，通過`nextId`生成唯一ID；3.異常處理使用自定義`ResourceNotFoundException`；4.RESTful規(guī)范：GET無參數(shù)、POST有請(qǐng)求體、PUT更新、DELETE刪除。題目2（Python實(shí)現(xiàn)分布式鎖）答案：pythonimportthreadingimporttimeclassDistributedLock:def__init__(self):self.locks={}self.lock=threading.Lock()defacquire_lock(self,product_id):withself.lock:ifproduct_idnotinself.locks:self.locks[product_id]={'owner':None,'timestamp':0}lock_info=self.locks[product_id]iflock_info['owner']isNone:lock_info['owner']=threading.get_ident()lock_info['timestamp']=time.time()returnTrueelse:returnFalsedefrelease_lock(self,product_id):withself.lock:ifproduct_idinself.locks:lock_info=self.locks[product_id]ifthreading.get_ident()==lock_info['owner']:lock_info['owner']=Nonedelself.locks[product_id]else:raisePermissionError("Onlytheownercanreleasethelock")解析：1.使用Python內(nèi)置`threading.Lock`實(shí)現(xiàn)線程鎖；2.`locks`字典記錄每個(gè)商品的鎖狀態(tài)（所有者、時(shí)間戳）；3.公平鎖通過檢查`owner`是否為空實(shí)現(xiàn)；4.鎖超時(shí)需額外邏輯（示例中未實(shí)現(xiàn)，可結(jié)合Redis實(shí)現(xiàn)）。題目3（JavaScript實(shí)現(xiàn)前端防抖函數(shù)）答案：javascriptfunctiondebounce(func,delay=1000){lettimer=null;returnfunction(...args){clearTimeout(timer);timer=setTimeout(()=>{func.apply(this,args);},delay);};}//示例用法constsearchInput=document.querySelector('#search-input');constdebouncedSearch=debounce((query)=>{console.log('Searchingfor:',query);//發(fā)送API請(qǐng)求},1000);searchInput.addEventListener('input',(e)=>{debouncedSearch(e.target.value);});解析：1.`debounce`函數(shù)使用閉包存儲(chǔ)`timer`；2.每次調(diào)用時(shí)清除舊定時(shí)器，重新計(jì)時(shí)；3.適用于輸入框、滾動(dòng)等高頻事件。二、算法設(shè)計(jì)題題目4（動(dòng)態(tài)規(guī)劃：最長公共子序列）答案：pythondeflcs(str1,str2):m,n=len(str1),len(str2)dp=[[0](n+1)for_inrange(m+1)]foriinrange(1,m+1):forjinrange(1,n+1):ifstr1[i-1]==str2[j-1]:dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+1else:dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i][j-1])returndp輸出DP表dp=lcs("ABCBDAB","BDCAB")forrowindp:print(row)解析：1.`dp[i][j]`表示前`i`個(gè)字符和前`j`個(gè)字符的最長公共子序列長度；2.時(shí)間復(fù)雜度`O(mn)`，空間復(fù)雜度`O(mn)`；3.輸出DP表可可視化每步選擇。題目5（貪心算法：活動(dòng)選擇問題）答案：pythondefactivity_selection(start,finish):n=len(start)activities=sorted(zip(start,finish),key=lambdax:x[1])count=0last_finish=0fors,finactivities:ifs>=last_finish:count+=1last_finish=freturncount示例start=[1,3,0,5,3,5]finish=[4,5,6,7,9,9]print(activity_selection(start,finish))#輸出4解析：1.按結(jié)束時(shí)間排序，優(yōu)先選擇最早結(jié)束的活動(dòng)；2.時(shí)間復(fù)雜度`O(nlogn)`（排序）+`O(n)`（遍歷）；3.貪心策略：每次選擇不沖突且結(jié)束最早的活動(dòng)。題目6（圖算法：最短路徑Dijkstra）答案：pythonimportheapqdefdijkstra(graph,start):n=len(graph)dist=[float('inf')]ndist[start]=0pq=[(0,start)]whilepq:d,u=heapq.heappop(pq)ifd>dist[u]:continueforv,wingraph[u]:ifdist[u]+w<dist[v]:dist[v]=dist[u]+wheapq.heappush(pq,(dist[v],v))returndist示例graph=[[(1,2),(3,6)],[(0,2),(2,3),(4,5)],[(1,3),(4,7)],[(0,6),(4,9)],[(1,5),(2,7),(3,9)]]print(dijkstra(graph,0))#輸出起點(diǎn)到各點(diǎn)的最短距離解析：1.使用優(yōu)先隊(duì)列（`heapq`）優(yōu)化貪心選擇；2.時(shí)間復(fù)雜度`O((E+V)logV)`（E為邊數(shù)）；3.