腾讯技术面试题及答案解析

2026年腾讯技术面试题及答案解析一、编程基础（5题，每题10分，共50分）1.题目：请实现一个函数，输入一个非负整数`n`，返回`n`的二进制表示中`1`的个数。例如，输入`11`，输出`3`（因为`11`的二进制表示为`1011`，有`3`个`1`）。答案解析：方法一：遍历二进制位，逐个判断每一位是否为`1`。cppintcountBits(intn){intcount=0;while(n){count+=n&1;n>>=1;}returncount;}方法二：利用位运算技巧，每次将`n`与`n-1`进行`&`运算，可以消除最右边的`1`。cppintcountBits(intn){intcount=0;while(n){n&=(n-1);count++;}returncount;}方法三：内置函数（仅部分语言支持）。cppintcountBits(intn){return__builtin_popcount(n);}2.题目：给定一个字符串`s`，判断其是否是回文串（忽略大小写和非字母字符）。例如，输入`"Aman,aplan,acanal:Panama"`，输出`true`。答案解析：双指针法，从两端向中间遍历，忽略非字母字符。cppboolisPalindrome(strings){intleft=0,right=s.size()-1;while(left<right){while(left<right&&!isalnum(s[left]))left++;while(left<right&&!isalnum(s[right]))right--;if(tolower(s[left])!=tolower(s[right]))returnfalse;left++;right--;}returntrue;}3.题目：实现一个LRU（LeastRecentlyUsed）缓存，支持`get`和`put`操作。容量为`capacity`。例如：cppLRUCachecache=newLRUCache(2);cache.put(1,1);//缓存是{1=1}cache.put(2,2);//缓存是{1=1,2=2}cache.get(1);//返回1cache.put(3,3);//去除键2，缓存是{1=1,3=3}cache.get(2);//返回-1(未找到)答案解析：使用哈希表+双向链表。哈希表记录键值，双向链表记录访问顺序。cppclassLRUCache{private:structNode{intkey,val;Nodeleft,right;Node(intk,intv):key(k),val(v),left(nullptr),right(nullptr){}};unordered_map<int,Node>cache;Nodehead=newNode(0,0),tail=newNode(0,0);intcapacity;voidinsert(Nodenode){node->left=head;node->right=head->right;head->right->left=node;head->right=node;}voidremove(Nodenode){node->left->right=node->right;node->right->left=node->left;}public:LRUCache(intcapacity_):capacity(capacity_){}intget(intkey){if(cache.find(key)==cache.end())return-1;Nodenode=cache[key];remove(node);insert(node);returnnode->val;}voidput(intkey,intvalue){if(cache.find(key)!=cache.end()){Nodenode=cache[key];node->val=value;remove(node);insert(node);}else{if(cache.size()==capacity){cache.erase(tail->left->key);remove(tail->left);}Nodenode=newNode(key,value);cache[key]=node;insert(node);}}};4.题目：给定一个链表，反转其节点，并返回反转后的链表。例如，输入`1->2->3->4->5`，输出`5->4->3->2->1`。答案解析：迭代法或递归法。cppListNodereverseList(ListNodehead){ListNodeprev=nullptr,curr=head;while(curr){ListNodenext=curr->next;curr->next=prev;prev=curr;curr=next;}returnprev;}5.题目：实现快速排序算法，不使用递归。答案解析：迭代法使用辅助栈模拟递归。cppvoidquickSort(vector<int>&nums){stack<int>st;st.push(0);st.push(nums.size()-1);while(!st.empty()){intright=st.top();st.pop();intleft=st.top();st.pop();if(left>=right)continue;intpivot=nums[right];inti=left-1;for(intj=left;j<right;j++){if(nums[j]<=pivot){i++;swap(nums[i],nums[j]);}}swap(nums[i+1],nums[right]);st.push(left);st.push(i);st.push(i+2);st.push(right);}}二、系统设计（2题，每题25分，共50分）1.题目：设计一个高并发的短链接系统。要求：-输入任意长度的URL，输出固定长度的短链接（如`/abc123`）。-支持高并发访问，支持自定义域名。-提供幂等性（相同长链接对应相同长链接）。答案解析：核心思想：使用哈希算法将长链接映射为短链接，结合分布式缓存和数据库实现高并发。步骤：1.哈希算法：-使用MD5或SHA256对长链接进行哈希，取前几位作为短ID（如`abc123`）。-为避免冲突，可使用布隆过滤器或哈希表记录已使用的短ID。2.分布式缓存：-使用Redis或Memcached缓存短链接与长链接的映射，加速查询。-设置过期时间，避免缓存污染。3.数据库：-持久化短链接与长链接的映射，支持自定义域名（如`/abc123`）。4.幂等性：-通过哈希算法确保相同长链接生成相同短链接。-使用分布式锁或事务保证并发写入的一致性。架构图：plaintext长链接输入->哈希算法->短链接生成->分布式缓存查询->数据库写入->返回短链接伪代码：cppstringgenerateShortLink(longlongid){stringhash=md5(longLink);return"/"+hash.substr(0,6);}5.题目：设计一个高并发的实时消息推送系统（如微信、钉钉）。要求：-支持大规模用户（百万级），支持离线推送。-支持多种推送方式（消息、通知）。-具有高可用性和低延迟。答案解析：核心思想：使用消息队列+缓存+数据库实现异步推送。步骤：1.消息队列：-使用Kafka或RabbitMQ接收推送请求，解耦服务。-消息包含用户ID、消息内容、推送类型等。2.推送策略：-在线推送：通过WebSocket或长连接实时推送。-离线推送：推送请求写入Redis，用户上线后同步。3.缓存层：-使用Redis缓存用户在线状态，快速判断是否在线。4.数据库：-持久化用户信息和推送记录，支持分页查询。5.高可用：-消息队列和数据库使用集群部署，避免单点故障。-推送服务使用多副本部署，负载均衡。架构图：plaintext推送请求->消息队列->推送服务（在线/离线）->用户端伪代码：cppvoidpushMessage(longuserId,stringmessage){queue.push({userId,message,"message"});}三、数据库与分布式（3题，每题15分，共45分）1.题目：解释数据库索引的作用，并说明B+树索引与哈希索引的区别。答案解析：索引作用：-加速查询：通过索引快速定位数据，避免全表扫描。-支持事务：保证查询的ACID特性。B+树vs哈希索引：-B+树：-适用于范围查询（如`ageBETWEEN10AND20`）。-数据有序存储，支持前缀匹配。-时间复杂度O(logn)。-哈希索引：-适用于精确查询（如`id=100`）。-时间复杂度O(1)。-不支持范围查询。2.题目：设计一个分布式数据库的缓存策略，要求：-支持TPS达到10w+。-缓存命中率大于90%。-支持动态扩容。答案解析：策略：1.多级缓存：-L1：本地内存缓存（如RedisCluster），优先命中。-L2：分布式缓存（如Memcached），备份L1。2.缓存策略：-LRU：优先淘汰最久未使用的数据。-Write-Through：写入时同时更新缓存和数据库。3.动态扩容：-使用分片（Sharding）将数据分散到多个节点。-通过监听缓存命中率动态调整分片。伪代码：cppif(cache.get(key)!=null){returncache.get(key);}else{returndb.get(key);}3.题目：解释CAP理论，并说明在分布式数据库中如何实现最终一致性。答案解析：CAP理论：-C（Consistency）：任意节点访问数据返回相同结果。-A（Availability）：任何请求都能得到响应（不保证是最新数据）。-P（Partitiontolerance）：网络分区下仍能继续服务。最终一致性实现：-版本号：数据写入时带上版本号，读取时检查版本冲突。-消息队列：通过Kafka等异步更新其他节点。-TTL：设置缓存过期时间，保证数据最终同步。四、网络与安全（2题，每题15分，共30分）1.题目：解释TCP的三次握手过程，并说明为什么需要四次挥手。答案解析：三次握手：1.SYN：客户端发送SYN包，请求连接。2.SYN+ACK：服务器回复SYN+ACK包，同意连接。3.ACK：客户端发送ACK包，连接建立。四次挥手：-由于TCP是全双工通信，需要双方分别关闭连接。1.FIN：客户端发送FIN包，表示数据发送完毕。2.ACK：服务器回复ACK包，确认收到。3.FIN：服务器发送FIN包，表示数据发送完毕。4.ACK：客户端回复ACK包，确认收到，等待计时器超时后关闭连接。2.题目：设计一个防止SQL注入的方案。答案解析：方案：1.预编译语句（PreparedStatements）：-将SQL语句和参数分离，防止恶意注入。javaPreparedStatementstmt=conn.