华为软件工程师面试全解析及答案

2026年华为软件工程师面试全解析及答案一、编程能力测试（共5题，每题20分，总分100分）1.编写一个函数，实现快速排序算法。要求：-输入一个整数数组，返回排序后的数组。-不能使用内置排序函数。-说明时间复杂度和空间复杂度。答案与解析：cppinclude<vector>usingnamespacestd;voidquickSort(vector<int>&arr,intleft,intright){if(left>=right)return;intpivot=arr[left];intl=left,r=right;while(l<r){while(l<r&&arr[r]>=pivot)r--;arr[l]=arr[r];while(l<r&&arr[l]<=pivot)l++;arr[r]=arr[l];}arr[l]=pivot;quickSort(arr,left,l-1);quickSort(arr,l+1,right);}vector<int>sortArray(vector<int>&nums){quickSort(nums,0,nums.size()-1);returnnums;}解析：-快速排序是分治算法，时间复杂度为O(nlogn)，最坏情况下为O(n²)。-空间复杂度为O(logn)（递归栈），不稳定排序。-实现中，通过基准值划分左右子数组，递归排序。2.实现一个LRU（最近最少使用）缓存。要求：-支持get和put操作。-get返回键对应的值，若不存在返回-1。-put插入或更新键值对，若容量满则删除最久未使用的项。-使用哈希表+双向链表实现。答案与解析：cppinclude<unordered_map>include<list>classLRUCache{private:intcapacity;unordered_map<int,list<pair<int,int>>::iterator>cache;list<pair<int,int>>lst;public:LRUCache(intcapacity_):capacity(capacity_){}intget(intkey){autoit=cache.find(key);if(it==cache.end())return-1;lst.splice(lst.begin(),lst,it->second);returnit->second->second;}voidput(intkey,intvalue){autoit=cache.find(key);if(it!=cache.end()){lst.splice(lst.begin(),lst,it->second);it->second->second=value;}else{if(cache.size()==capacity){cache.erase(lst.back().first);lst.pop_back();}lst.emplace_front(key,value);cache[key]=lst.begin();}}};解析：-哈希表记录键到链表节点的映射，链表维护访问顺序。-get操作将节点移动到链表头部。-put操作先检查是否存在，存在则更新；若满则删除链表尾部节点。3.编写一个函数，判断二叉树是否对称。要求：-输入二叉树的根节点，返回是否对称。-对称定义：左右子树镜像对称。答案与解析：cppinclude<queue>usingnamespacestd;structTreeNode{intval;TreeNodeleft,right;TreeNode(intx):val(x),left(nullptr),right(nullptr){}};boolisSymmetric(TreeNoderoot){if(!root)returntrue;returncheck(root->left,root->right);}boolcheck(TreeNodep,TreeNodeq){if(!p&&!q)returntrue;if(!p||!q)returnfalse;returnp->val==q->val&&check(p->left,q->right)&&check(p->right,q->left);}解析：-递归判断左右子树是否镜像对称。-空节点视为对称，非空节点需值相等且左右子树对称。4.实现一个简单的Trie（前缀树）。要求：-支持插入和查询操作。-插入时逐字符插入节点。-查询时返回是否存在前缀。答案与解析：cppinclude<unordered_map>usingnamespacestd;structTrieNode{unordered_map<char,TrieNode>children;boolisEnd;TrieNode():isEnd(false){}};classTrie{private:TrieNoderoot;public:Trie():root(newTrieNode()){}voidinsert(stringword){TrieNodenode=root;for(charc:word){if(node->children.find(c)==node->children.end()){node->children[c]=newTrieNode();}node=node->children[c];}node->isEnd=true;}boolsearch(stringword){TrieNodenode=root;for(charc:word){if(node->children.find(c)==node->children.end())returnfalse;node=node->children[c];}returnnode->isEnd;}};解析：-每个节点存储子节点映射，isEnd标记词尾。-插入时逐字符创建或跳转节点。-查询时逐字符匹配，若路径存在且isEnd为true则返回true。5.编写一个函数，计算二叉树的最大深度。要求：-输入二叉树的根节点，返回最大深度。-使用递归或迭代方法。答案与解析：cppinclude<stack>usingnamespacestd;intmaxDepth(TreeNoderoot){if(!root)return0;intdepth=0;stack<pair<TreeNode,int>>stk;stk.emplace(root,1);while(!stk.empty()){auto[node,d]=stk.top();stk.pop();depth=max(depth,d);if(node->left)stk.emplace(node->left,d+1);if(node->right)stk.emplace(node->right,d+1);}returndepth;}解析：-迭代方法使用栈记录节点和深度，逐层更新最大深度。-递归方法为：maxDepth=max(left,right)+1。二、系统设计测试（共3题，每题33分，总分99分）1.设计一个短链接系统。要求：-输入长链接，返回短链接。-支持通过短链接跳转回长链接。-说明系统架构和主要模块。答案与解析：系统架构：1.前端服务（Nginx/HAProxy）：负责接收短链接请求，路由到后端。2.后端服务（微服务）：-数据库：存储长链接与短链接的映射（主键为短链接ID）。-URL转换模块：-生成短链接（如62进制编码+随机数）。-查询数据库验证短链接，返回长链接。3.缓存（Redis）：缓存热点短链接，加速查询。核心模块：-短链接生成：使用hash函数（如SHA1）+Base62编码。-路由逻辑：根据短链接ID查询数据库，返回长链接。伪代码：cpp//生成短链接stringencode(longid){conststringchars="0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";stringres="";while(id>0){res=chars[id%62]+res;id/=62;}returnres;}//查询长链接stringgetLongUrl(stringshortUrl){longid=decode(shortUrl);returndb.query(id);}2.设计一个高并发短消息系统（如微信朋友圈）。要求：-支持用户发布动态、点赞、评论。-说明数据存储方案和负载均衡策略。答案与解析：数据存储：-用户表：存储用户信息（ID、昵称等）。-动态表：存储动态内容（ID、用户ID、时间、内容、点赞数、评论数）。-点赞表：用户ID+动态ID。-评论表：用户ID+动态ID+评论内容。-Redis：缓存动态数据、热点用户。负载均衡：-接入层：Nginx负载均衡，按流量分配到不同后端。-后端集群：多实例处理请求，数据库分表分库。-消息队列（Kafka）：异步处理点赞/评论通知。核心设计：-发布动态：用户提交内容，写入动态表，更新Redis缓存。-点赞/评论：写入关系表，更新动态表统计。-实时通知：通过WebSocket推送更新。3.设计一个分布式文件存储系统（如华为云OBS）。要求：-支持文件上传、下载、删除。-说明一致性保证和容灾方案。答案与解析：系统架构：1.前端服务：接收客户端请求，API网关（APIGateway）。2.存储节点：分布式存储，数据分块（如1MB一块）。3.元数据服务：管理文件元数据（文件名、大小、块信息）。4.副本管理：数据多副本存储（如3副本，异地多活）。一致性保证：-写操作：先写本地，再写副本（Quorum机制，如W=2，R=1）。-读操作：优先读取最新副本。容灾方案：-跨区域副本：数据在不同可用区存储。-故障切换：元数据服务高可用，存储节点自动选举。伪代码（写操作）：cppvoidwrite(stringfile,stringdata){splitData(data);//分块for(chunk:chunks){writeLocal(chunk);writeReplicas(chunk);//写副本}}三、算法与数据结构测试（共5题，每题20分，总分100分）1.给定一个数组，找出其中重复次数超过一半的元素。要求：-输入数组，返回满足条件的元素。-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。答案与解析：cppintmajorityElement(vector<int>&nums){intcount=0,candidate=0;for(intnum:nums){if(count==0)candidate=num;count+=(num==candidate)?1:-1;}returncandidate;}解析：-Boyer-Moore投票算法：遍历数组，候选者每次与当前元素相同则+1，不同则-1。-多数元素必定存在，最终候选者为答案。2.实现一个二分查找的变种：查找第一个大于等于target的元素。要求：-输入有序数组，返回目标索引。答案与解析：cppintfirstGreaterEqual(vector<int>&nums,inttarget){intleft=0,right=nums.size();while(left<right){intmid=left+(right-left)/2;if(nums[mid]>=target)right=mid;elseleft=mid+1;}returnleft;}解析：-与标准二分查找类似，但更新条件为nums[mid]>=target时向左搜索。3.给定一个字符串，判断是否可以通过翻转字符串中的某些字符，使其成为回文。要求：-输入字符串，返回是否可变为回文。答案与解析：cppboolcanBePalindrome(strings){intleft=0,right=s.size()-1;intcount=0;while(left<right){if(s[left]!=s[right])count++;left++;right--;}returncount<=1;}解析：-双指针遍历，统计不等字符对数量。-若不等对超过1对，无法通过翻转变为回文。4.实现一个函数，合并两个有序链表。要求：-输入两个有序链表，返回合并后的头节点。答案与解析：cppListNodemergeTwoLists(ListNodel1,ListNodel2){ListNodedummy;ListNodetail=&dummy;while(l1&&l2){if(l1->val<=l2->val){tail->next=l1;l1=l1->next;}else{tail->next=l2;l2=l2->next;}tail=tail->next;}tail->next=l1?l1:l2;retur