华为公司软件工程师面试全解及答案

2026年华为公司软件工程师面试全解及答案一、编程基础与数据结构（5题，每题20分，共100分）1.题目：请实现一个函数，输入一个正整数`n`，返回`n`的汉诺塔移动步骤。例如，`n=2`时，移动步骤为：移动盘子1从源塔到目标塔移动盘子2从源塔到辅助塔移动盘子1从辅助塔到目标塔移动盘子2从源塔到目标塔答案：cppinclude<iostream>include<string>voidhanoi(intn,charfrom_rod,charto_rod,charaux_rod){if(n==1){std::cout<<"移动盘子1从"<<from_rod<<"到"<<to_rod<<std::endl;return;}hanoi(n-1,from_rod,aux_rod,to_rod);std::cout<<"移动盘子"<<n<<"从"<<from_rod<<"到"<<to_rod<<std::endl;hanoi(n-1,aux_rod,to_rod,from_rod);}intmain(){intn=2;hanoi(n,'A','C','B');return0;}解析：汉诺塔问题采用递归解决，核心思想是将`n-1`个盘子先移动到辅助塔，再移动最大的盘子到目标塔，最后将`n-1`个盘子从辅助塔移动到目标塔。递归的终止条件是只剩一个盘子时直接移动。2.题目：请实现一个函数，输入一个无重复元素的数组`nums`和一个目标值`target`，返回所有相加等于`target`的`nums`中`index`的有序组合。例如：cppnums=[2,7,11,15],target=9输出：[[0,1]]答案：cppinclude<vector>include<unordered_map>std::vector<std::vector<int>>twoSum(std::vector<int>&nums,inttarget){std::unordered_map<int,int>num_map;std::vector<std::vector<int>>result;for(inti=0;i<nums.size();++i){intcomplement=target-nums[i];if(num_map.find(complement)!=num_map.end()){result.push_back({num_map[complement],i});}num_map[nums[i]]=i;}returnresult;}intmain(){std::vector<int>nums={2,7,11,15};inttarget=9;autores=twoSum(nums,target);for(constauto&vec:res){std::cout<<"["<<vec[0]<<","<<vec[1]<<"]";}return0;}解析：使用哈希表记录每个数及其索引，遍历时计算`complement=target-nums[i]`，若`complement`已在哈希表中，则返回对应的组合。时间复杂度为`O(n)`。3.题目：请实现一个函数，输入一个字符串`s`，返回所有可能的子集。例如：cpps="abc"输出：["","a","b","ab","c","ac","bc","abc"]答案：cppinclude<vector>include<string>voidsubsetsHelper(conststd::string&s,intindex,std::stringcurrent,std::vector<std::string>&result){result.push_back(current);for(inti=index;i<s.size();++i){current+=s[i];subsetsHelper(s,i+1,current,result);current.pop_back();}}std::vector<std::string>subsets(std::strings){std::vector<std::string>result;subsetsHelper(s,0,"",result);returnresult;}intmain(){std::strings="abc";autores=subsets(s);for(constauto&str:res){std::cout<<"\""<<str<<"\"";}return0;}解析：采用回溯法生成所有子集，每次选择当前字符或不选择，逐步构建子集。时间复杂度为`O(2^n)`。4.题目：请实现一个函数，输入一个链表，返回其反转后的链表。例如：cpp输入：1->2->3->NULL输出：3->2->1->NULL答案：cppinclude<iostream>structListNode{intval;ListNodenext;ListNode(intx):val(x),next(NULL){}};ListNodereverseList(ListNodehead){ListNodeprev=NULL;ListNodecurrent=head;while(current!=NULL){ListNodenext_node=current->next;current->next=prev;prev=current;current=next_node;}returnprev;}intmain(){ListNodehead=newListNode(1);head->next=newListNode(2);head->next->next=newListNode(3);autoreversed=reverseList(head);while(reversed!=NULL){std::cout<<reversed->val<<"";reversed=reversed->next;}return0;}解析：采用迭代法反转链表，使用三个指针`prev`、`current`和`next_node`依次反转每个节点的`next`指针。5.题目：请实现一个函数，输入一个字符串`s`，返回其最长回文子串的长度。例如：cpps="babad"输出：3("bab"或"aba")答案：cppinclude<string>intlongestPalindrome(std::strings){if(s.empty())return0;intstart=0,end=0;for(inti=0;i<s.size();++i){intlen1=expandAroundCenter(s,i,i);intlen2=expandAroundCenter(s,i,i+1);intlen=std::max(len1,len2);if(len>end-start){start=i-(len-1)/2;end=i+len/2;}}returnend-start+1;}intexpandAroundCenter(conststd::string&s,intleft,intright){while(left>=0&&right<s.size()&&s[left]==s[right]){--left;++right;}returnright-left-1;}intmain(){std::strings="babad";std::cout<<longestPalindrome(s)<<std::endl;return0;}解析：采用中心扩展法，遍历每个字符作为中心，分别检查奇数长度和偶数长度的回文子串，记录最大长度。二、系统设计（2题，每题50分，共100分）1.题目：设计一个简单的微博系统，需要支持以下功能：-用户发布微博（最多140字）-用户关注其他用户-用户获取自己关注的人的最新微博要求：-说明核心数据结构-描述主要模块设计-分析系统瓶颈及优化方案答案：核心数据结构：1.User：存储用户信息，包括`id`、`username`、`followers`（关注的人集合）、`followees`（自己关注的人集合）、`tweets`（发布过的微博）。2.Tweet：存储微博信息，包括`id`、`user_id`（发布者）、`content`（内容）、`timestamp`（发布时间）。主要模块设计：1.发布模块：用户发布微博时，将`Tweet`插入数据库，并更新该用户的`tweets`列表。2.关注模块：用户关注时，将对方加入`followees`，对方加入`followers`。3.获取微博模块：遍历用户`followees`，按时间倒序返回最新的`N`条微博。系统瓶颈及优化方案：-瓶颈：获取微博时需要遍历所有`followees`，当粉丝数过多时效率低下。-优化方案：-Redis缓存：缓存用户关注的人的最近`N`条微博，减少数据库查询。-分页加载：按时间分页返回微博，避免一次性加载过多数据。-消息队列：发布微博时通过消息队列通知关注者，异步更新缓存。2.题目：设计一个短链接生成系统（如`tinyurl`），要求：-输入长链接，返回固定长度的短链接-支持短链接跳转回长链接-高并发下仍能快速响应要求：-说明短链接生成算法-设计数据存储方案-分析高并发处理方案答案：短链接生成算法：使用Base62编码（包含`0-9`、`a-z`、`A-Z`共62个字符），将长链接的URL编码为短字符串。例如：-长链接：`/article/12345`-转换为数字ID：通过哈希函数（如SHA-256）生成唯一数字。-Base62编码：将数字转换为62进制，补足固定长度（如6位）。数据存储方案：使用哈希表（如Redis）存储`短链接<->长链接`映射，确保O(1)查询效率。高并发处理方案：1.分布式缓存：使用Redis集群缓存短链接映射，分摊压力。2.限流：对API接口进行限流，防止恶意攻击。3.异步处理：通过消息队列（如Kafka）处理生成和查询请求，提高吞吐量。三、数据库与SQL（2题，每题30分，共60分）1.题目：假设有以下数据库表：sqlCREATETABLEOrders(OrderIDINTPRIMARYKEY,CustomerIDINT,OrderDateDATE,TotalAmountDECIMAL(10,2));CREATETABLECustomers(CustomerIDINTPRIMARYKEY,NameVARCHAR(100),CityVARCHAR(50));请编写SQL查询：-返回2023年每个城市的客户数量及总订单金额-按总订单金额降序排列答案：sqlSELECTc.City,COUNT(DISTINCTo.CustomerID)ASCustomerCount,SUM(o.TotalAmount)ASTotalAmountFROMOrdersoJOINCustomerscONo.CustomerID=c.CustomerIDWHEREYEAR(o.OrderDate)=2023GROUPBYc.CityORDERBYTotalAmountDESC;解析：-使用`JOIN`连接`Orders`和`Customers`表，按城市分组统计客户数量和订单金额。-`YEAR()`函数筛选2023年订单，`GROUPBY`聚合结果，`ORDERBY`降序排列。2.题目：请编写SQL查询：-返回每个客户的订单数量，且只显示订单数量大于10的客户-按订单数量升序排列答案：sqlSELECTCustomerID,COUNT()ASOrderCountFROMOrdersGROUPBYCustomerIDHAVINGCOUNT()>10ORDERBYOrderCountASC;解析：-使用`GROUPBY`统计每个客户的订单数量，`HAVING`筛选数量大于10的客户，`ORDERBY`升序排列。四、算法与数学（2题，每题30分，共60分）1.题目：给定一个非负整数数组`nums`，返回其中三个数相加等于零的个数。例如：cppnums=[-1,0,1,2,-1,-4]输出：3答案：cppinclude<vector>include<algorithm>intthreeSum(std::vector<int>&nums){std::sort(nums.begin(),nums.end());intn=nums.size();intcount=0;for(inti=0;i<n-2;++i){if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])continue;intleft=i+1,right=n-1;while(left<right){intsum=nums[i]+nums[left]+nums[right];if(sum==0){count++;while(left<right&&nums[left]==nums[left+1])left++;while(left<right&&nums[right]==nums[right-1])right--;left++;right--;}elseif(sum<0){left++;}else{right--;}}}returncount;}解析：-先排序，然后固定一个数，使用双指针（`left`和`right`）查找另外两个数使和为0。-避免重复解通过跳过相同的数。2.题目：请计算组合数`C(n,k)`（即从`n`个元素中选`k`个的组合数），要求不使用浮点数。例如：cppC(5,2)=10答案：cppinclude<iostream>intcombination(intn,