华为高级研发工程师面试指南及考题

2026年华为高级研发工程师面试指南及考题一、编程能力测试（共5题，每题10分，总分50分）题目1：编写一个函数，实现快速排序算法。输入一个整数数组，返回排序后的数组。要求：-不能使用现成的排序库函数。-解释时间复杂度和空间复杂度。题目2：实现一个LRU（最近最少使用）缓存，使用链表和哈希表。输入操作类型（GET或PUT）和键值对，返回GET操作的结果或空值。要求：-链表头部为最近使用的元素。-哈希表用于O(1)时间复杂度查找。题目3：给定一个包含重复数字的数组，返回所有不重复的全排列。要求：-不能使用递归，使用回溯法。-示例输入：`[1,1,2]`，输出：`[[1,1,2],[1,2,1],[2,1,1]]`。题目4：实现一个二叉树的深度优先遍历（前序、中序、后序），使用递归和非递归两种方式。要求：-非递归使用栈实现。题目5：编写一个函数，检查一个字符串是否是有效的括号组合（如`"()[]{}"`）。要求：-使用栈实现，处理嵌套情况。二、系统设计能力测试（共3题，每题15分，总分45分）题目6：设计一个高并发的短链接系统。要求：-输入长链接，返回短链接（如`/abc123`）。-支持高并发访问（如每秒百万请求）。-解释如何实现短链接生成和解析。题目7：设计一个分布式消息队列（如Kafka），包括以下功能：-消息持久化。-消息可靠性保证（不丢失）。-支持消费者手动提交和异步提交。-解释如何处理消息重复消费问题。题目8：设计一个高可用、可扩展的电商秒杀系统。要求：-支持高并发下单（如每秒10万订单）。-防止超卖和库存扣减问题。-解释如何使用分布式锁或事务解决库存一致性问题。三、算法与数据结构（共4题，每题15分，总分60分）题目9：给定一个无序数组，找到其中第K个最大的元素。要求：-不能使用排序，时间复杂度O(n)。-示例输入：`[3,2,1,5,6,4]`，K=2，输出：5。题目10：实现一个Trie（前缀树），支持插入和查询操作。要求：-示例输入：插入`["apple","app"]`，查询`"app"`返回`["apple","app"]`。题目11：给定一个二叉树，判断是否是平衡二叉树（左右子树高度差不超过1）。要求：-使用后序遍历实现。题目12：实现一个字符串的子串搜索算法（如KMP算法）。要求：-解释KMP的核心思想。四、数据库与分布式系统（共3题，每题15分，总分45分）题目13：设计一个高并发的订单数据库表，包括以下字段：-订单ID（主键）。-用户ID（外键）。-商品ID（外键）。-订单金额。-下单时间。要求：-解释如何使用索引优化查询。-如何解决数据库分库分表问题？题目14：解释分布式事务的CAP理论，并举例说明如何在金融系统中实现分布式事务（如2PC协议）。要求：-说明2PC的优缺点。题目15：设计一个分布式缓存系统（如Redis集群），支持高可用和读写分离。要求：-解释Redis集群的槽位机制。-如何处理缓存雪崩问题？五、开放性问题（共2题，每题20分，总分40分）题目16：华为云推出了“云智一体”战略，解释其核心优势，并说明如何在研发中结合AI技术提升效率。要求：-结合华为云服务（如ModelArts）举例。题目17：你认为未来5年，华为在5G/6G、AI芯片等领域的技术挑战是什么？如何应对？要求：-结合行业趋势和技术发展分析。答案与解析一、编程能力测试题目1：快速排序答案：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)解析：-时间复杂度：平均O(nlogn)，最坏O(n²)（当数组已排序）。-空间复杂度：O(logn)（递归栈深度）。题目2：LRU缓存答案：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.head=Node(0,0)self.tail=Node(0,0)self.head.next=self.tailself.tail.prev=self.headclassNode:def__init__(self,key,value):self.key=keyself.value=valueself.prev=Noneself.next=Nonedefget(self,key:int)->int:ifkeyinself.cache:node=self.cache[key]self._remove(node)self._add(node)returnnode.valuereturn-1defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:self._remove(self.cache[key])node=self.Node(key,value)self.cache[key]=nodeself._add(node)iflen(self.cache)>self.capacity:lru=self.tail.prevself._remove(lru)delself.cache[lru.key]def_remove(self,node):delself.cache[node.key]node.prev.next=node.nextnode.next.prev=node.prevdef_add(self,node):node.next=self.head.nextnode.next.prev=nodeself.head.next=nodenode.prev=self.head解析：-使用双向链表维护顺序，哈希表实现O(1)查找。题目3：全排列（去重）答案：pythondefpermute_unique(nums):res=[]nums.sort()used=[False]len(nums)self._dfs(nums,used,[],res)returnresdef_dfs(nums,used,path,res):iflen(path)==len(nums):res.append(path.copy())returnforiinrange(len(nums)):ifused[i]:continueifi>0andnums[i]==nums[i-1]andnotused[i-1]:continueused[i]=Truepath.append(nums[i])self._dfs(nums,used,path,res)path.pop()used[i]=False解析：-去重通过跳过相同数字且前一个未使用实现。题目4：二叉树遍历前序遍历（递归）：pythondefpreorder_recursive(root):ifnotroot:return[]return[root.val]+preorder_recursive(root.left)+preorder_recursive(root.right)非递归（栈）：pythondefpreorder_iterative(root):ifnotroot:return[]stack,res=[root],[]whilestack:node=stack.pop()res.append(node.val)ifnode.right:stack.append(node.right)ifnode.left:stack.append(node.left)returnres解析：-递归利用函数调用栈，非递归使用显式栈。题目5：有效括号pythondefisValid(s:str):stack=[]mapping={')':'(','}':'{',']':'['}forcharins:ifcharinmapping:top_element=stack.pop()ifstackelse'#'ifmapping[char]!=top_element:returnFalseelse:stack.append(char)returnnotstack解析：-栈匹配原则：左括号入栈，右括号与栈顶匹配。二、系统设计能力测试题目6：短链接系统设计思路：1.短链接生成：-使用Base62编码（a-z,A-Z,0-9）将ID映射为6位短码。-生成算法：`hash(长链接)%N`，N为62^6（约1.8亿）。2.高并发支持：-使用分布式缓存（Redis）缓存短链接→长链接映射。-使用负载均衡（如LVS）分发请求。3.解析：-根据短码查询缓存，未命中则反查数据库。题目7：分布式消息队列设计思路：-消息持久化：-使用Raft协议保证集群一致性。-消息写入磁盘前先同步到日志。-可靠性：-消费者手动提交offset或使用事务性提交。-重试机制（如指数退避）。-重复消费：-使用Redis分布式锁保证幂等性。题目8：秒杀系统设计思路：1.库存一致性：-使用分布式锁（如ZooKeeper）或本地锁+数据库事务。2.防超卖：-库存扣减与下单逻辑在同一个事务中。3.高并发：-使用消息队列异步处理下单请求。三、算法与数据结构题目9：KthLargestElement答案：pythondeffindKthLargest(nums,k):defquickselect(left,right,k_smallest):pivot_index=partition(nums,left,right)ifk_smallest==pivot_index:returnnums[k_smallest]elifk_smallest<pivot_index:returnquickselect(left,pivot_index-1,k_smallest)else:returnquickselect(pivot_index+1,right,k_smallest)defpartition(nums,left,right):pivot=nums[right]i=leftforjinrange(left,right):ifnums[j]>pivot:nums[i],nums[j]=nums[j],nums[i]i+=1nums[i],nums[right]=nums[right],nums[i]returnireturnquickselect(0,len(nums)-1,k-1)解析：-Quickselect变体，时间O(n)。题目10：Trie树答案：pythonclassTrie:def__init__(self):self.root={}definsert(self,word:str)->None:node=self.rootforcharinword:ifcharnotinnode:node[char]={}node=node[char]node['#']=True#表示单词结束defsearch(self,word:str)->bool:node=self._find(word)returnnodeisnotNoneand'#'innodedefstartsWith(self,prefix:str)->bool:returnself._find(prefix)isnotNonedef_find(self,word):node=self.rootforcharinword:ifcharnotinnode:returnNonenode=node[char]returnnode解析：-使用字典存储子节点，`#`标记结束。四、数据库与分布式系统题目13：订单数据库表设计表结构：sqlCREATETABLEorders(order_idBIGINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,user_idBIGINT,product_idBIGINT,amountDECIMAL(10,2),order_tim