游戏开发工程师面试题

2026年游戏开发工程师面试题一、编程能力测试（共5题，每题10分，总分50分）1.C++编程题（10分）编写一个C++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：-使用递归实现快速排序。-处理空数组或单元素数组的情况。-示例输入：`{3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5}`，输出：`{1,1,2,3,3,4,5,5,5,6,9}`。2.C#编程题（10分）编写一个C#方法，实现二叉树的前序遍历（根-左-右），使用迭代而非递归方式。输入一个二叉树节点（假设包含`val`、`left`、`right`属性），输出遍历结果。-示例输入：csharppublicclassTreeNode{publicintval;publicTreeNodeleft;publicTreeNoderight;publicTreeNode(intval=0,TreeNodeleft=null,TreeNoderight=null){this.val=val;this.left=left;this.right=right;}}TreeNoderoot=newTreeNode(1,newTreeNode(2,newTreeNode(4),newTreeNode(5)),newTreeNode(3));3.Python编程题（10分）编写一个Python函数，实现广度优先搜索（BFS）算法，输入一个图的邻接表表示和起始节点，输出从起始节点出发的所有节点的访问顺序。-示例输入：pythongraph={'A':['B','C'],'B':['A','D','E'],'C':['A','F'],'D':['B'],'E':['B','F'],'F':['C','E']}start_node='A'4.JavaScript编程题（10分）编写一个JavaScript函数，实现一个简单的LRU（最近最少使用）缓存，支持`get`和`put`操作。要求：-使用链表和哈希表实现，时间复杂度为O(1)。-示例输入：javascriptLRUCache=function(capacity){//ImplementLRUCache};lru=newLRUCache(2);lru.put(1,1);//cacheis{1:1}lru.put(2,2);//cacheis{1:1,2:2}lru.get(1);//returns1lru.put(3,3);//evictskey2,cacheis{1:1,3:3}lru.get(2);//returns-1(notfound)5.OpenGL编程题（10分）编写一个OpenGL（或Vulkan/DirectX）片段着色器，实现一个简单的灰度滤镜效果。输入一个RGB颜色值，输出对应的灰度值。-伪代码示例：glslvoidmain(){floatgray=(fragColor.r+fragColor.g+fragColor.b)/3.0;fragColor=vec4(gray,gray,gray,1.0);}二、算法设计题（共4题，每题12分，总分48分）1.动态规划题（12分）给定一个字符串，找到不包含重复字符的最长子串的长度。例如：输入`"abcabcbb"`，输出`3`（"abc"）。-要求：-使用滑动窗口方法实现。-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。2.贪心算法题（12分）题目：活动选择问题。给定一系列活动，每个活动有一个开始时间和结束时间，找出最多不重叠的活动集合。例如：输入`[(1,4),(2,3),(3,5),(0,6),(5,7),(5,9)]`，输出`[(1,4),(3,5),(5,9)]`。-要求：-使用贪心策略（按结束时间排序）实现。3.图算法题（12分）题目：最小生成树（MST）。给定一个无向连通加权图，使用Prim算法求MST的总权重。例如：输入邻接矩阵：plaintext0206020385030076800905790-要求：-使用邻接矩阵表示图，输出MST总权重。4.数据结构设计题（12分）设计一个数据结构，支持以下操作：-`add(val)`：添加一个值。-`findFloor(val)`：查找小于或等于`val`的最大值。-`findCeil(val)`：查找大于或等于`val`的最小值。-要求：-使用平衡二叉搜索树（如AVL树）实现，每个操作时间复杂度O(logn)。三、系统设计题（共3题，每题20分，总分60分）1.分布式系统设计题（20分）设计一个高并发的短链接服务（如tinyURL），要求：-支持每天亿级访问量。-短链接生成规则：`/5c3f`。-支持分布式部署和快速重定向（301跳转）。-要求：-说明核心组件（如数据库、缓存、负载均衡）的设计。-提出至少两种容灾方案。2.游戏架构设计题（20分）设计一个支持百万同时在线（MMO）的回合制游戏服务器架构，要求：-支持每秒处理1000次战斗逻辑。-玩家可随时登录/登出，战斗不中断。-提供丰富的社交功能（公会、聊天）。-要求：-绘制服务器架构图（可选），说明核心模块（如登录、世界、战斗、社交）。-说明如何处理网络延迟和玩家离线问题。3.性能优化题（20分）针对一个3D游戏场景（包含2000个动态物体、1000个静态物体），优化帧率至60FPS，要求：-描述至少三种优化手段（如LOD、遮挡剔除、GPUInstancing）。-解释如何使用Profiler工具定位性能瓶颈。-说明内存优化策略（如纹理压缩、对象池）。四、开放性问题（共2题，每题15分，总分30分）1.游戏技术趋势分析（15分）结合2026年技术趋势（如AI生成内容、元宇宙、次世代引擎），论述游戏开发工程师应具备哪些核心能力？举例说明如何将这些技术应用于实际项目中。2.跨平台开发经验分享（15分）你使用过哪些跨平台引擎（如Unity、Unreal、Godot）？比较它们的优缺点，并结合一个具体项目说明如何解决跨平台开发中的技术挑战（如性能差异、API兼容性）。答案与解析一、编程能力测试1.C++快速排序cppinclude<vector>usingnamespacestd;voidquickSort(vector<int>&arr,intleft,intright){if(left>=right)return;intpivot=arr[left];inti=left,j=right;while(i<j){while(i<j&&arr[j]>=pivot)j--;if(i<j)arr[i++]=arr[j];while(i<j&&arr[i]<=pivot)i++;if(i<j)arr[j--]=arr[i];}arr[i]=pivot;quickSort(arr,left,i-1);quickSort(arr,i+1,right);}vector<int>sortArray(vector<int>&nums){quickSort(nums,0,nums.size()-1);returnnums;}2.C#二叉树前序遍历（迭代）csharpusingSystem.Collections.Generic;publicclassSolution{publicList<int>PreorderTraversal(TreeNoderoot){List<int>result=newList<int>();if(root==null)returnresult;Stack<TreeNode>stack=newStack<TreeNode>();stack.Push(root);while(stack.Count>0){TreeNodenode=stack.Pop();result.Add(node.val);if(node.right!=null)stack.Push(node.right);if(node.left!=null)stack.Push(node.left);}returnresult;}}3.Python广度优先搜索pythonfromcollectionsimportdequedefbfs(graph,start_node):visited=set()queue=deque([start_node])whilequeue:node=queue.popleft()ifnodenotinvisited:visited.add(node)forneighboringraph[node]:ifneighbornotinvisited:queue.append(neighbor)returnvisited4.JavaScriptLRU缓存javascriptclassLRUCache{constructor(capacity){this.capacity=capacity;this.map=newMap();this.head=newNode(0,0);this.tail=newNode(0,0);this.head.next=this.tail;this.tail.prev=this.head;}get(key){if(!this.map.has(key))return-1;letnode=this.map.get(key);this.remove(node);this.add(node);returnnode.value;}put(key,value){if(this.map.has(key)){this.remove(this.map.get(key));}if(this.map.size()===this.capacity){this.map.delete(this.tail.prev.key);this.remove(this.tail.prev);}letnode=newNode(key,value);this.map.set(key,node);this.add(node);}add(node){node.prev=this.head;node.next=this.head.next;this.head.next.prev=node;this.head.next=node;}remove(node){node.prev.next=node.next;node.next.prev=node.prev;}}classNode{constructor(key,value){this.key=key;this.value=value;this.prev=null;this.next=null;}}5.OpenGL灰度滤镜片段着色器glslversion330coreinvec4fragColor;outvec4outColor;voidmain(){floatgray=(fragColor.r+fragColor.g+fragColor.b)/3.0;outColor=vec4(gray,gray,gray,1.0);}二、算法设计题1.动态规划最长无重复子串pythondeflengthOfLongestSubstring(s):char_set=set()left=0max_len=0forrightinrange(len(s)):whiles[right]inchar_set:char_set.remove(s[left])left+=1char_set.add(s[right])max_len=max(max_len,right-left+1)returnmax_len2.贪心算法活动选择pythondefactivitySelection(start,finish):events=sorted(zip(start,finish),key=lambdax:x[1])result=[]last_end=0fors,finevents:ifs>last_end:result.append((s,f))last_end=freturnresult3.Prim算法求最小生成树pythonimportheapqdefprimMST(graph):n=len(graph)visited=[False]nmin_heap=[(0,0)]#(weight,node)mst_weight=0edges=0whilemin_heapandedges<n:weight,u=heapq.heappop(min_heap)ifvisited[u]:continuevisited[u]=Truemst_weight+=weightedges+=1forv,wingraph[u]:ifnotvisited[v]:heapq.heappush(min_heap,(w,v))returnmst_weight4.AVL树实现LRU缓存pythonclassAVLNode:def__init__(self,key,value):self.key=keyself.value=valueself.left=Noneself.right=Noneself.height=1classAVLTree:definsert(self,node,key,value):ifnotnode:returnAVLNode(key,value)ifkey<node.key:node.left=self.insert(node.left,key,value)else:node.right=self.insert(node.right,key,value)node.height=1+max(self.getHeight(node.left),self.getHeight(node.right))balance=self.getBalance(node)ifbalance>1andkey<node.left.key:returnself.rightRotate(node)ifbalance<-1andkey>node.right.key:returnself.leftRotate(node)ifbalance>1andkey>node.left.key:node.left=self.leftRotate(node.left)returnself.rightRotate(node)ifbalance<-1andkey<node.right.key:node.right=self.rightRotate(node.right)returnself.leftRotate(node)returnnodedefleftRotate(self,z):y=z.rightT2=y.lefty.left=zz.right=T2z.height=1+max(self.getHeight(z.left),self.getHeight(z.right))y.height=1+max(self.getHeight(y.left),self.getHeight(y.right))returnydefrightRotate(self,y):x=y.leftT2=x.rightx.right=yy.left=T2y.height=1+max(self.getHeight(y.left),self.getHeight(y.right))x.height=1+max(self.getHeight(x.left),self.getHeight(x.right))returnxdefgetHeight(self,node):ifnotnode:return0returnnode.heightdefgetBalance(self,node):ifnotnode:return0returnself.getHeight(node.left)-self.getHeight(node.right)deffindFloor(self,node,key):floor=Nonewhilenode:ifnode.key<=key:floor=node.keynode=node.rightelse:node=node.leftreturnfloordeffindCeil(self,node,key):ceil=Nonewhilenode:ifnode.key>=key:ceil=node.keynode=node.leftelse:node=node.rightreturnceil三、系统设计题1.分布式短链接服务设计-核心组件：-数据库：使用Redis集群存储短链接映射（`short_id`→`long_url`），支持高并发读。-缓存层：使用Memcached缓存热点短链接，降低数据库压力。-负载均衡：使用Nginx进行流量分发，支持多副本部署。-API服务：使用Go/Node.js编写RESTAPI，处理生成和跳转请求。-容灾方案：-多活部署：数据库和缓存集群部署在多个数据中心。-熔断机制：API服务使用Hystrix/Sentinel防止雪崩。2.回合制游戏服务器架构-架构图：-登录模块：使用Kafk