美团高级工程师面试指南及答案

2026年美团高级工程师面试指南及答案一、编程基础（5题，每题10分，共50分）题目1：编写一个函数，实现快速排序算法，并分析其时间复杂度和空间复杂度。假设输入是一个整数数组`arr`，函数返回排序后的数组。答案：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)时间复杂度：平均O(nlogn)，最坏O(n^2)空间复杂度：O(logn)（递归栈）解析：快速排序通过分治法将数组划分为三部分：小于、等于、大于基准值的部分。递归排序左右子数组，时间复杂度取决于划分的均衡性。空间复杂度主要由递归栈决定。题目2：实现一个无重复字符的最长子串函数`longest_unique_substring(s)`，输入是一个字符串`s`，返回最长无重复字符的子串长度。答案：pythondeflongest_unique_substring(s):char_map={}left=0max_len=0forrightinrange(len(s)):ifs[right]inchar_map:left=max(left,char_map[s[right]]+1)char_map[s[right]]=rightmax_len=max(max_len,right-left+1)returnmax_len示例：输入"abcabcbb"，返回3（"abc"）解析：使用滑动窗口技术，`left`和`right`指针分别表示子串的左右边界。通过哈希表记录字符的最新位置，当重复字符出现时，移动`left`指针。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(min(m,n))，其中m是字符集大小。题目3：编写一个函数，判断一个字符串是否是另一个字符串的子串，不考虑大小写。例如，`is_substring("Hello","hello")`返回`True`。答案：pythondefis_substring(s1,s2):s1=s1.lower()s2=s2.lower()returns2ins1示例：输入"abcde","cde"，返回True解析：将两个字符串转换为小写后，直接使用`in`操作符判断子串关系。时间复杂度O(n)，n为s1的长度。题目4：实现一个函数，将一个罗马数字转换为整数。例如，`roman_to_int("III")`返回3。答案：pythondefroman_to_int(s):roman={'I':1,'V':5,'X':10,'L':50,'C':100,'D':500,'M':1000}total=0prev=0forcharinreversed(s):value=roman[char]ifvalue<prev:total-=valueelse:total+=valueprev=valuereturntotal示例：输入"MCMXCIV"，返回1994解析：从右到左遍历罗马数字，当前值小于前一个值时减去，否则加上。时间复杂度O(n)，n为字符串长度。题目5：实现一个函数，找出数组中重复次数超过一半的元素。例如，`majority_element([3,2,3])`返回3。答案：pythondefmajority_element(nums):count=0candidate=Nonefornuminnums:ifcount==0:candidate=numcount+=(1ifnum==candidateelse-1)returncandidate示例：输入[2,2,1,1,1,2,2]，返回2解析：Boyer-Moore投票算法。遍历数组时，候选元素为当前多数元素，计数器每遇到一个相同元素加1，遇到不同元素减1。最终候选元素即为多数元素。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。二、系统设计（3题，每题20分，共60分）题目6：设计一个短链接生成系统，要求支持高并发、高可用，并说明核心组件的设计思路。答案：核心组件：1.短链接生成服务：使用Base62编码（a-z,A-Z,0-9）将长链接映射为短链接，如`/abc123`。2.缓存层：使用Redis缓存热点短链接的映射关系，降低数据库压力。3.数据库：存储所有短链接与长链接的映射关系，支持高可用分片。4.负载均衡器：分发请求到多个短链接服务实例，防止单点故障。5.定时任务：清理过期短链接，避免数据库膨胀。设计思路：-分布式部署：短链接服务部署在Kubernetes集群中，配合熔断、降级机制。-限流：API网关层使用令牌桶算法防止单接口超载。-监控：Prometheus+Grafana监控服务指标，如QPS、延迟。题目7：设计一个实时新闻推荐系统，要求支持个性化推荐、高实时性，并说明数据流处理方案。答案：核心组件：1.新闻采集服务：使用Kafka消息队列收集新闻源数据，支持分布式抓取。2.实时处理层：Flink或SparkStreaming对新闻进行清洗、分类，提取关键词。3.用户行为追踪：埋点采集用户点击、停留时间等行为，存入Redis。4.推荐引擎：基于协同过滤（ALS）或深度学习（BERT）生成推荐列表。5.缓存层：使用Redis缓存热门新闻和用户画像，降低计算压力。数据流处理方案：-实时计算：新闻流先经过Flink侧链分类，再实时更新用户画像。-离线补全：每日使用Spark训练推荐模型，结果缓存供实时调用。题目8：设计一个高并发的秒杀系统，要求支持限流、防刷，并说明数据库设计。答案：核心组件：1.分布式锁：使用Redis或Zookeeper实现秒杀商品的分布式锁。2.熔断器：Hystrix或Sentinel防止单接口雪崩。3.数据库设计：-`秒杀商品表`：`stock`（剩余库存）、`lock_time`（锁定时间）。-使用SQL注入防御，如`SELECT...FORUPDATE`。4.防刷策略：-IP限流（每秒不超过10次）。-验证码校验。数据库设计示例：sqlCREATETABLEseckill(idINTPRIMARYKEY,nameVARCHAR(50),stockINTNOTNULL,lock_timeTIMESTAMP);三、数据库与存储（2题，每题15分，共30分）题目9：解释MySQL中的事务ACID特性，并说明如何解决脏读问题。答案：ACID特性：1.原子性（Atomicity）：事务要么全部成功，要么全部回滚。2.一致性（Consistency）：事务执行后数据库状态必须合法。3.隔离性（Isolation）：并发事务互不干扰。4.持久性（Durability）：事务提交后结果永久保存。解决脏读：-事务隔离级别：-`READCOMMITTED`（默认）：防止脏读，但允许不可重复读。-`REPEATABLEREAD`：使用Next-KeyLock避免脏读和不可重复读。-`SERIALIZABLE`：完全隔离，但性能最低。题目10：设计一个分布式文件存储系统，要求支持高可用、分片存储，并说明如何实现数据一致性。答案：核心设计：1.分片存储：将文件切分为固定大小（如1GB）的块，存储在多个节点。2.元数据管理：使用分布式数据库（如TiKV）记录文件块与存储节点的映射关系。3.数据冗余：每块数据存储3副副本，使用Raft协议保证副本一致性。4.高可用：使用Quorum机制，写入需至少2/3副本成功。数据一致性实现：-Raft协议：确保所有副本按顺序应用日志，防止脑裂。-Paxos协议：用于元数据变更的分布式决策。四、网络与分布式（2题，每题15分，共30分）题目11：解释TCP的三次握手过程，并说明如何解决死锁问题。答案：三次握手：1.SYN：客户端发送SYN包，进入`SYN_SENT`状态。2.SYN-ACK：服务器回复SYN-ACK包，进入`SYN_RCVD`状态。3.ACK：客户端发送ACK包，进入`ESTABLISHED`状态。死锁解决：-超时重传：等待ACK超时后重发SYN，防止半连接队列溢出。-SYNCookies：服务器生成随机数填充SYN包，防止SYNFlood攻击。题目12：设计一个分布式缓存系统，要求支持高可用、数据一致性，并说明如何实现缓存失效。答案：核心设计：1.分片缓存：使用一致性哈希将键映射到不同节点，避免热点问题。2.数据同步：使用RedisCluster或Memcached+Zookeeper实现分布式锁。3.缓存失效：-主动失效：写入操作时删除旧缓存。-被动失效：通过订阅Redis事件监听数据变更。高可用方案：-主从复制：每个分片配置主节点和从节点，主节点故障时自动切换。答案解析编程基础部分：-快速排序的时间复杂度分析需考虑基准值的选择，均衡划分时最优。-罗马数字转整数的关键在于从右到左的贪心算法。-秒杀系统需结合数据库锁和限流策略，防止超卖。系统设计部分：-短链接系统需关注高并发下的