技术老师面试题及答案

2026年技术老师面试题及答案一、编程与算法题（共5题，每题10分，总分50分）1.题目：编写一个函数，实现快速排序算法。输入一个整数数组，输出排序后的数组。要求说明快速排序的基本思想，并分析其时间复杂度。答案：快速排序的基本思想是分治法。选择一个基准值（pivot），将数组分为两部分：左边的元素都小于基准值，右边的元素都大于基准值，然后递归地对左右两部分进行快速排序。时间复杂度：-最好情况：O(nlogn)，每次基准值都能均匀分割数组。-平均情况：O(nlogn)。-最坏情况：O(n²)，基准值选择最不均匀时（如已排序数组）。pythondefquick_sort(arr):iflen(arr)<=1:returnarrpivot=arr[len(arr)//2]left=[xforxinarrifx<pivot]middle=[xforxinarrifx==pivot]right=[xforxinarrifx>pivot]returnquick_sort(left)+middle+quick_sort(right)2.题目：编写一个函数，实现二叉树的层序遍历（广度优先遍历）。输入一个二叉树的根节点，输出按层序排列的节点值列表。答案：层序遍历使用队列实现。先将根节点入队，然后循环：出队一个节点，记录其值，将其左右子节点入队（先左后右）。重复直到队列为空。pythonfromcollectionsimportdequeclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdeflevel_order(root):ifnotroot:return[]queue=deque([root])result=[]whilequeue:node=queue.popleft()result.append(node.val)ifnode.left:queue.append(node.left)ifnode.right:queue.append(node.right)returnresult3.题目：编写一个函数，实现字符串的KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法。输入一个主字符串和模式字符串，输出模式字符串在主字符串中的最早出现位置（从0开始计数）。若未找到，返回-1。答案：KMP算法通过预处理模式字符串生成部分匹配表（next数组），避免无效回溯。pythondefkmp_search(text,pattern):ifnotpattern:return0构建next数组next_arr=[0]len(pattern)j=0foriinrange(1,len(pattern)):whilej>0andpattern[i]!=pattern[j]:j=next_arr[j-1]ifpattern[i]==pattern[j]:j+=1next_arr[i]=jKMP匹配j=0foriinrange(len(text)):whilej>0andtext[i]!=pattern[j]:j=next_arr[j-1]iftext[i]==pattern[j]:j+=1ifj==len(pattern):returni-(j-1)return-14.题目：编写一个函数，实现动态规划解决斐波那契数列问题。输入一个整数n，输出第n个斐波那契数。要求优化空间复杂度。答案：动态规划通过迭代计算斐波那契数，仅存储前两个数，空间复杂度降为O(1)。pythondeffibonacci(n):ifn<=1:returnna,b=0,1for_inrange(2,n+1):a,b=b,a+breturnb5.题目：编写一个函数，实现LRU（LeastRecentlyUsed）缓存算法。输入一个容量为capacity的缓存和一系列的键值对访问操作（cache.put(key,value)和cache.get(key)），输出所有访问结果的列表。答案：LRU使用双向链表和哈希表实现。哈希表记录键到节点的映射，链表维护访问顺序（头为最近使用，尾为最久未使用）。pythonclassListNode:def__init__(self,key=0,value=0):self.key=keyself.value=valueself.prev=Noneself.next=NoneclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.head,self.tail=ListNode(),ListNode()self.head.next=self.tailself.tail.prev=self.headdefget(self,key:int)->int:ifkeyinself.cache:node=self.cache[key]self._move_to_head(node)returnnode.valuereturn-1defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:node=self.cache[key]node.value=valueself._move_to_head(node)else:node=ListNode(key,value)self.cache[key]=nodeself._add_node(node)iflen(self.cache)>self.capacity:lru=self.tail.prevself._remove_node(lru)delself.cache[lru.key]def_move_to_head(self,node):self._remove_node(node)self._add_node(node)def_add_node(self,node):node.prev=self.headnode.next=self.head.nextself.head.next.prev=nodeself.head.next=nodedef_remove_node(self,node):prev_node=node.prevnext_node=node.nextprev_node.next=next_nodenext_node.prev=prev_node二、数据库与SQL题（共5题，每题10分，总分50分）1.题目：假设有一个学生表`students`（`id`,`name`,`age`,`class_id`）和一个班级表`classes`（`id`,`class_name`）。编写SQL查询，找出年龄大于等于18岁的学生及其班级名称。答案：使用JOIN连接两个表，并筛选年龄大于等于18岁的学生。sqlSELECT,c.class_nameFROMstudentssJOINclassescONs.class_id=c.idWHEREs.age>=18;2.题目：假设有一个订单表`orders`（`id`,`order_date`,`total_amount`）。编写SQL查询，统计每个月的订单总金额，按月份降序排列。答案：使用`GROUPBY`和`ORDERBY`，提取订单日期的月份。sqlSELECTYEAR(order_date)ASorder_year,MONTH(order_date)ASorder_month,SUM(total_amount)AStotalFROMordersGROUPBYorder_year,order_monthORDERBYorder_yearDESC,order_monthDESC;3.题目：假设有一个商品表`products`（`id`,`name`,`price`,`category_id`）和一个订单商品表`order_items`（`order_id`,`product_id`,`quantity`）。编写SQL查询，找出每个类别的商品总销售额（`pricequantity`），按销售额降序排列。答案：连接三个表，先计算每个订单商品的销售金额，再按类别汇总。sqlSELECTp.category_id,SUM(p.priceoi.quantity)AStotal_salesFROMproductspJOINorder_itemsoiONp.id=duct_idGROUPBYp.category_idORDERBYtotal_salesDESC;4.题目：假设有一个用户表`users`（`id`,`username`,`email`,`registration_date`）。编写SQL查询，找出注册日期在2023年1月1日之后的所有用户，并按注册日期升序排列。答案：使用`WHERE`筛选日期，并按日期排序。sqlSELECTid,username,email,registration_dateFROMusersWHEREregistration_date>'2023-01-01'ORDERBYregistration_dateASC;5.题目：假设有一个员工表`employees`（`id`,`name`,`department`,`salary`）。编写SQL查询，找出每个部门的平均工资，只显示平均工资大于5000的部门。答案：使用`GROUPBY`和`HAVING`筛选平均工资大于5000的部门。sqlSELECTdepartment,AVG(salary)ASavg_salaryFROMemployeesGROUPBYdepartmentHAVINGAVG(salary)>5000;三、系统设计与架构题（共3题，每题15分，总分45分）1.题目：设计一个简单的短链接系统。要求说明系统架构，包括主要组件和数据存储方式。答案：短链接系统架构如下：1.前端服务：接收用户长链接请求，返回短链接。2.后端服务：处理请求，生成短链接，映射到长链接。3.数据库：存储长链接和短链接的映射关系。4.缓存：提高短链接查询效率（如Redis）。数据存储方式：-长链接和短链接的映射关系存储在数据库中（主键为短链接，索引为长链接）。-短链接生成算法：使用哈希算法（如MD5或Base62编码）将长链接映射为固定长度的短链接。2.题目：设计一个高并发的秒杀系统。要求说明系统架构和防止超卖的关键措施。答案：秒杀系统架构：1.流量入口：使用Nginx或ALB分发请求，防止DDoS攻击。2.验证层：校验用户登录状态和库存。3.库存服务：使用Redis或MySQL实现库存扣减，设置超卖保护。4.消息队列：异步处理订单，如RabbitMQ或Kafka。5.数据库：事务保证数据一致性。防止超卖措施：-分布式锁：使用Redis锁或Zookeeper锁，确保同一时间只有一个请求扣减库存。-库存冻结：用户下单后冻结库存，确认订单后才解冻。-数据库乐观锁：使用版本号或CAS操作，避免并发冲突。3.题目：设计一个消息推送系统。要求说明系统架构和消息传递机制。答案：消息推送系统架构：1.接入层：接收客户端（APP/网页）的推送请求。2.消息队列：存储推送任务，如RabbitMQ或Kafka。3.推送服务：处理消息队列中的任务，向客户端发送推送。4.客户端：接收并展示推送消息。消息传递机制：-推送方式：WebSocket（实时）、长轮询或推送服务（如Firebase）。-消息分类：按用户标签或场景（如订单更新、活动通知）分组推送。-幂等性设计：防止重复推送，使用唯一请求ID记录已推送状态。四、项目经验与问题解决题（共2题，每题25分，总分50分）1.题目：描述一个你参与过的技术项目，说明你在项目中的角色、技术选型、遇到的挑战以及解决方案。答案：项目：在线教育平台的课程管理系统-角色：后端开发-技术选型：SpringBoot+MySQL+Redis+Kafka-挑战：-高并发课程预约接口，需防止超卖。-大量视频文件存储，需优化访问速度。-解决方案：-课程预约使用Redis锁+数据库乐观锁，结合消息队列异步处理订单。