游戏开发工程师面试技巧及题目详解

2026年游戏开发工程师面试技巧及题目详解一、编程能力测试（共5题，每题20分，总分100分）1.题目：请用C++实现一个简单的碰撞检测算法，检测两个矩形是否相交。假设矩形用左上角和右下角的坐标表示，输入两个矩形的坐标，输出是否相交（true或false）。答案与解析：cppinclude<iostream>usingnamespacestd;boolcheckCollision(intax1,intay1,intax2,intay2,intbx1,intby1,intbx2,intby2){if(ax2<bx1||ax1>bx2)returnfalse;//水平方向不相交if(ay2<by1||ay1>by2)returnfalse;//垂直方向不相交returntrue;}intmain(){intax1,ay1,ax2,ay2,bx1,by1,bx2,by2;cin>>ax1>>ay1>>ax2>>ay2>>bx1>>by1>>bx2>>by2;boolresult=checkCollision(ax1,ay1,ax2,ay2,bx1,by1,bx2,by2);cout<<(result?"true":"false")<<endl;return0;}解析：矩形相交的条件是：一个矩形的右边界大于另一个矩形的左边界，且一个矩形的左边界小于另一个矩形的右边界；同时，一个矩形的下边界大于另一个矩形的上边界，且一个矩形的上边界小于另一个矩形的下边界。如果以上条件同时满足，则矩形相交。2.题目：请用Python实现一个简单的四叉树（Quadtree）数据结构，支持插入点并查询某个区域内的所有点。答案与解析：pythonclassQuadtreeNode:def__init__(self,x,y,width,height):self.x=xself.y=yself.width=widthself.height=heightself.points=[]self.children=[None,None,None,None]#NE,NW,SE,SWclassQuadtree:def__init__(self,x,y,width,height,max_points=4):self.root=QuadtreeNode(x,y,width,height)self.max_points=max_pointsdefinsert(self,point):self._insert(self.root,point)def_insert(self,node,point):ifnode.width<self.max_points:node.points.append(point)returnifnotself._contains(node,point):node.children=[self._create_subnode(node,i)foriinrange(4)]forpointinnode.points:self._insert(node.children[self._get_index(node,point)],point)node.points=[]self._insert(node.children[self._get_index(node,point)],point)def_contains(self,node,point):return(node.x<=point[0]<=node.x+node.widthandnode.y<=point[1]<=node.y+node.height)def_create_subnode(self,node,index):mid_x=node.x+node.width/2mid_y=node.y+node.height/2ifindex==0:#NEreturnQuadtreeNode(mid_x,node.y,node.width/2,mid_y-node.y)elifindex==1:#NWreturnQuadtreeNode(node.x,node.y,mid_x-node.x,mid_y-node.y)elifindex==2:#SEreturnQuadtreeNode(mid_x,mid_y,node.width/2,node.height-mid_y)elifindex==3:#SWreturnQuadtreeNode(node.x,mid_y,mid_x-node.x,node.height-mid_y)def_get_index(self,node,point):mid_x=node.x+node.width/2mid_y=node.y+node.height/2ifpoint[0]>mid_xandpoint[1]>mid_y:return0#NEelifpoint[0]<=mid_xandpoint[1]>mid_y:return1#NWelifpoint[0]>mid_xandpoint[1]<=mid_y:return2#SEelse:return3#SWdefquery(self,x1,y1,x2,y2):returnself._query(self.root,x1,y1,x2,y2)def_query(self,node,x1,y1,x2,y2):points=[]ifnotself._intersects(node,x1,y1,x2,y2):returnpointsifnode.width<self.max_points:forpointinnode.points:if(x1<=point[0]<=x2andy1<=point[1]<=y2):points.append(point)returnpointsforchildinnode.children:ifchild:points.extend(self._query(child,x1,y1,x2,y2))returnpointsdef_intersects(self,node,x1,y1,x2,y2):returnnot(node.x>x2ornode.x+node.width<x1ornode.y>y2ornode.y+node.height<y1)示例用法qt=Quadtree(0,0,100,100)qt.insert((25,25))qt.insert((75,75))print(qt.query(20,20,80,80))#输出[(25,25),(75,75)]解析：四叉树是一种用于空间划分的数据结构，将二维空间递归地分割成四个象限。每个节点可以存储多个点，当节点中的点数量超过最大值时，节点会被分割成四个子节点。插入时，根据点的位置分配到对应的子节点。查询时，检查点是否在指定区域内，如果是，则返回该点；否则，递归查询子节点。二、算法设计测试（共3题，每题30分，总分90分）1.题目：假设有一个二维地图，每个格子可以是陆地（1）或水域（0）。请设计一个算法，计算从某个起点出发，可以到达多少个不同的陆地格子（不考虑障碍物）。答案与解析：cppinclude<vector>include<queue>usingnamespacestd;intcountReachableLand(vector<vector<int>>&grid,intstart_x,intstart_y){if(grid.empty()||grid[0].empty())return0;intm=grid.size(),n=grid[0].size();vector<vector<bool>>visited(m,vector<bool>(n,false));queue<pair<int,int>>q;q.push({start_x,start_y});visited[start_x][start_y]=true;intcount=1;while(!q.empty()){pair<int,int>current=q.front();q.pop();intx=current.first,y=current.second;vector<pair<int,int>>directions={{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};for(auto&dir:directions){intnx=x+dir.first,ny=y+dir.second;if(nx>=0&&nx<m&&ny>=0&&ny<n&&grid[nx][ny]==1&&!visited[nx][ny]){visited[nx][ny]=true;q.push({nx,ny});count++;}}}returncount;}解析：使用广度优先搜索（BFS）遍历所有可达的陆地格子。从起点开始，将起点标记为已访问，并将其加入队列。每次从队列中取出一个格子，检查其四个方向的邻居格子，如果邻居是陆地且未被访问，则将其标记为已访问并加入队列。最终计数可达的陆地格子数量。2.题目：请设计一个算法，将一个无向图的所有边分成若干个环，要求每个环的边数尽可能少。答案与解析：cppinclude<vector>include<list>usingnamespacestd;voidfindCycles(list<list<int>>&cycles,vector<vector<int>>&graph){intn=graph.size();vector<bool>visited(n,false);vector<int>parent(n,-1);for(inti=0;i<n;i++){if(!visited[i]){dfs(i,i,visited,parent,graph,cycles);}}}voiddfs(intu,intstart,vector<bool>&visited,vector<int>&parent,vector<vector<int>>&graph,list<list<int>>&cycles){visited[u]=true;for(intv:graph[u]){if(v==start){list<int>cycle;for(intx=u;;x=parent[x]){cycle.push_front(x);if(x==v)break;}cycles.push_back(cycle);}if(!visited[v]){parent[v]=u;dfs(v,start,visited,parent,graph,cycles);}}}解析：使用深度优先搜索（DFS）遍历图，检测所有环。当DFS回溯到起点时，表示找到一个环。记录环中的所有节点，并将其添加到结果中。通过记录每个节点的父节点，可以回溯环中的所有节点。最终将所有环存储在结果中。3.题目：请设计一个算法，将一个字符串中的所有字母移动到字符串的开头，所有数字移动到字符串的末尾，其他字符保持不变。答案与解析：pythondefrearrange_string(s):letters=[]digits=[]others=[]forcharins:ifchar.isalpha():letters.append(char)elifchar.isdigit():digits.append(char)else:others.append(char)return''.join(letters+digits+others)示例用法s="a1b2c3!@#"print(rearrange_string(s))#输出"abc123!@#"解析：遍历字符串，将字母、数字和其他字符分别存储在三个不同的列表中。最后将字母、数字和其他字符按顺序拼接起来，形成新的字符串。三、系统设计测试（共2题，每题35分，总分70分）1.题目：设计一个简单的聊天系统，支持多用户实时聊天。需要考虑高并发、消息存储和消息实时性。答案与解析：系统架构：1.前端：用户通过Web或App连接到服务器，使用WebSocket实现实时消息传输。2.后端：使用Node.js或Go实现WebSocket服务，处理用户连接、消息分发和存储。3.数据库：使用Redis存储实时消息（支持发布/订阅），使用MySQL存储历史消息。核心组件：-WebSocket服务：每个用户连接后，记录其在线状态和聊天室信息。消息通过WebSocket实时推送到目标用户。-消息存储：实时消息使用Redis的发布/订阅机制，历史消息存储在MySQL中，支持按聊天室和用户查询。-高并发处理：使用负载均衡分发用户请求，WebSocket服务采用异步处理机制。伪代码：go//WebSocket连接处理funchandleWebSocket(connnet.Conn){for{msg:=readMessage(conn)ifmsg==nil{break}broadcastMessage(msg,msg.room)saveMessageToRedis(msg)}conn.Close()}//消息广播funcbroadcastMessage(msgMessage,roomstring){for_,user:=rangeroomUsers[room]{sendMessage(user.conn,msg)}}//存储消息到RedisfuncsaveMessageToRedis(msgMessage){redis.Publish("chat:room:"+msg.room,msg.content)}解析：使用WebSocket实现实时通信，Redis支持高并发消息分发，MySQL存储历史消息。通过负载