微软件开发工程师面试题目及答案

2026年微软件开发工程师面试题目及答案一、编程语言基础（共5题，每题10分，总分50分）1.题目：请用Java实现一个方法，接收一个字符串，返回该字符串中所有唯一的字符及其出现次数。例如，输入"hello"，输出：h:1,e:1,l:2,o:1。要求不使用任何内置的集合工具类（如HashMap）。答案：javapublicclassUniqueCharCount{publicstaticvoidmain(String[]args){Stringinput="hello";System.out.println(countUniqueChars(input));}publicstaticStringcountUniqueChars(Strings){if(s==null||s.length()==0)return"";StringBuilderresult=newStringBuilder();boolean[]seen=newboolean[256];//ASCII字符集int[]count=newint[256];for(inti=0;i<s.length();i++){charc=s.charAt(i);if(!seen[c]){seen[c]=true;count[c]++;}}for(inti=0;i<256;i++){if(seen[i]){result.append((char)i).append(":").append(count[i]).append(",");}}if(result.length()>0){result.setLength(result.length()-2);//移除最后的逗号和空格}returnresult.toString();}}解析：-使用布尔数组`seen`记录字符是否出现过，避免重复统计；-使用整型数组`count`记录字符出现次数；-最后遍历数组，将唯一字符及其次数加入结果字符串。-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)（固定ASCII集大小）。2.题目：用Python实现一个函数，接收一个列表，返回列表中所有奇数索引（从0开始）的最大值。例如，输入`[1,3,5,7,9]`，返回`7`。答案：pythondefmax_odd_index(lst):ifnotlst:returnNonemax_val=float('-inf')foriinrange(0,len(lst),2):#奇数索引（从0开始）iflst[i]>max_val:max_val=lst[i]returnmax_val示例print(max_odd_index([1,3,5,7,9]))#输出7解析：-通过步长为2的循环遍历奇数索引；-初始化最大值为负无穷，确保任何数都能被比较；-返回最大奇数索引的值。-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。3.题目：请用C++实现一个函数，判断一个整数是否是回文数（正读反读相同）。例如，121是回文数，而123不是。答案：cppinclude<iostream>usingnamespacestd;boolisPalindrome(intx){if(x<0)returnfalse;//负数不是回文数intreversed=0,original=x;while(x!=0){intdigit=x%10;reversed=reversed10+digit;x/=10;}returnoriginal==reversed;}intmain(){cout<<isPalindrome(121)<<endl;//输出1（true）cout<<isPalindrome(123)<<endl;//输出0（false）return0;}解析：-负数直接返回false；-通过取余和除法反转数字；-比较反转后的数字与原数字是否相同。-时间复杂度O(log10(x))，空间复杂度O(1)。4.题目：用JavaScript实现一个函数，接收一个字符串，返回该字符串的“翻转”版本，其中单词顺序不变，但每个单词内的字母顺序反转。例如，输入"helloworld"，返回"ollehdlrow"。答案：javascriptfunctionreverseWords(str){returnstr.split("").map(word=>word.split("").reverse().join("")).join("");}//示例console.log(reverseWords("helloworld"));//输出"ollehdlrow"解析：-先按空格分割字符串为单词；-对每个单词，拆分字母并反转；-重新拼接为字符串。-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。5.题目：用Go语言实现一个函数，接收一个整数数组，返回该数组的中位数。例如，输入`[3,1,2]`，返回`2`。答案：gopackagemainimport("sort""fmt")funcfindMedian(nums[]int)int{sort.Ints(nums)n:=len(nums)ifn%2==1{returnnums[n/2]}return(nums[n/2-1]+nums[n/2])/2}funcmain(){fmt.Println(findMedian([]int{3,1,2}))//输出2}解析：-先对数组排序；-如果长度为奇数，返回中间值；-如果为偶数，返回中间两个数的平均值。-时间复杂度O(nlogn)，空间复杂度O(1)（原地排序）。二、数据结构与算法（共5题，每题10分，总分50分）6.题目：请用Java实现快速排序算法，并对数组`[4,1,3,9,7]`进行排序。答案：javapublicclassQuickSort{publicstaticvoidmain(String[]args){int[]arr={4,1,3,9,7};quickSort(arr,0,arr.length-1);for(intnum:arr){System.out.print(num+"");}}publicstaticvoidquickSort(int[]arr,intlow,inthigh){if(low<high){intpivotIndex=partition(arr,low,high);quickSort(arr,low,pivotIndex-1);quickSort(arr,pivotIndex+1,high);}}publicstaticintpartition(int[]arr,intlow,inthigh){intpivot=arr[high];inti=low-1;for(intj=low;j<high;j++){if(arr[j]<=pivot){i++;swap(arr,i,j);}}swap(arr,i+1,high);returni+1;}publicstaticvoidswap(int[]arr,inti,intj){inttemp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;}}解析：-快速排序是分治算法：选择基准值（pivot），分区，递归排序左右子数组；-`partition`函数将数组分为两部分，左边小于等于pivot，右边大于等于pivot；-时间复杂度O(nlogn)，最坏O(n^2)；空间复杂度O(logn)（递归栈）。-输出排序后的数组：13479。7.题目：用Python实现一个函数，找出列表中重复次数最多的元素及其出现次数。例如，输入`[1,2,2,3,3,3]`，返回`(3,3)`。答案：pythonfromcollectionsimportdefaultdictdefmost_frequent(lst):count=defaultdict(int)fornuminlst:count[num]+=1max_count=0max_item=Noneforkey,valincount.items():ifval>max_count:max_count=valmax_item=keyreturn(max_item,max_count)示例print(most_frequent([1,2,2,3,3,3]))#输出(3,3)解析：-使用`defaultdict`统计每个元素的出现次数；-遍历统计结果，找到出现次数最多的元素；-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。8.题目：请用C++实现二叉树的深度优先遍历（前序、中序、后序）。假设树的节点定义如下：cppstructTreeNode{intval;TreeNodeleft;TreeNoderight;TreeNode(intx):val(x),left(nullptr),right(nullptr){}};答案：cppinclude<iostream>usingnamespacestd;//前序遍历voidpreorder(TreeNoderoot){if(root==nullptr)return;cout<<root->val<<"";preorder(root->left);preorder(root->right);}//中序遍历voidinorder(TreeNoderoot){if(root==nullptr)return;inorder(root->left);cout<<root->val<<"";inorder(root->right);}//后序遍历voidpostorder(TreeNoderoot){if(root==nullptr)return;postorder(root->left);postorder(root->right);cout<<root->val<<"";}intmain(){//构建一棵树：root=1,left=2,right=3TreeNoderoot=newTreeNode(1);root->left=newTreeNode(2);root->right=newTreeNode(3);cout<<"前序:";preorder(root);//输出:123cout<<"\n中序:";inorder(root);//输出:213cout<<"\n后序:";postorder(root);//输出:231return0;}解析：-前序：根-左-右；中序：左-根-右；后序：左-右-根；-使用递归实现，每次处理当前节点并递归子树；-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(h)（h为树高）。9.题目：用JavaScript实现一个函数，检查一个字符串是否是有效的括号组合（例如，`"()"`、`"()[]{}"`有效，`"(]"`无效）。只考虑`'(',')','[',']','{','}'`。答案：javascriptfunctionisValidParentheses(s){conststack=[];constmapping={')':'(',']':'[','}':'{'};for(letcharofs){if(charinmapping){consttop=stack.pop();if(mapping[char]!==top){returnfalse;}}else{stack.push(char);}}returnstack.length===0;}//示例console.log(isValidParentheses("()"));//输出trueconsole.log(isValidParentheses("()[]{}"));//输出trueconsole.log(isValidParentheses("(]"));//输出false解析：-使用栈存储左括号；遇到右括号时，检查栈顶是否匹配；-如果全部匹配且栈为空，返回true；否则false；-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。10.题目：用Go语言实现一个函数，计算斐波那契数列的第n项（n从0开始）。例如，`fib(4)`返回`3`（0,1,1,2,3）。答案：gopackagemainimport("fmt")funcfib(nint)int{ifn<=1{returnn}a,b:=0,1fori:=2;i<=n;i++{a,b=b,a+b}returnb}funcmain(){fmt.Println(fib(4))//输出3}解析：-动态规划解法：使用两个变量存储前两个数，迭代计算；-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。-递归解法会超时，但也可实现（时间复杂度O(2^n)）。三、系统设计（共3题，每题15分，总分45分）11.题目：设计一个简单的微博系统，需要支持以下功能：1.用户注册与登录；2.发布微博（包含文字和图片）；3.点赞/取消点赞；4.刷新Timeline（显示关注用户的最新微博）。请简述系统架构和关键组件设计。答案：-系统架构：-前端：Web/App（React/Vue+Flutter）；-后端：RESTAPI（SpringBoot/Django）；-数据库：MySQL/PostgreSQL（用户、微博、点赞关系）；-缓存：Redis（缓存Timeline）；-文件存储：AWSS3/阿里云OSS（图片）。-关键组件：1.用户模块：-注册：验证手机/邮箱，加密存储密码（JWT认证）；-登录：Token验证。2.微博模块：-发布：文字+图片（分片上传）；-存储：关系型数据库（user_id,content,image_url,timestamp）；-Timeline：SQL查询关注用户最新20条微博（按时间降序）。3.点赞模块：-存储：关系型数据库（user_id,tweet_id，点赞状态）；-逻辑：更新Redis缓存（减少数据库查询）。-优化：-Timeline分页加载（滚动加载）；-图片懒加载（按需加载）。解析：-微博系统核心是关系型数据（用户、微博、互动）；-Timeline性能优化是关键（缓存+SQL优化）；-图片存储需高可用；-Token认证保证安全。12.题目：设计一个高并发的短链接生成与跳转系统。例如，输入`/abc`，生成短链接`/xyz`，点击后跳转回原链接。请说明技术选型和实现方案。答案：-技术选型：-后端：Node.js/Go（高并发）；-数据库：Redis（缓存短链接映射）