软件工程师面试题库及备考策略

2026年软件工程师面试题库及备考策略一、编程语言基础（共5题，每题10分）1.Java面向对象编程（10分）编写Java代码，实现一个`Employee`类，包含`name`（姓名）、`age`（年龄）和`salary`（薪资）属性，以及一个构造方法。同时，添加一个`display`方法，用于打印员工信息。最后，创建一个`Employee`对象并调用`display`方法。答案与解析javapublicclassEmployee{Stringname;intage;doublesalary;publicEmployee(Stringname,intage,doublesalary){=name;this.age=age;this.salary=salary;}publicvoiddisplay(){System.out.println("Name:"+name+",Age:"+age+",Salary:"+salary);}publicstaticvoidmain(String[]args){Employeeemp=newEmployee("张三",30,8000.0);emp.display();}}解析：考查Java面向对象基础，包括类定义、属性、构造方法、方法调用。注意`main`方法的编写，确保代码可执行。2.Python列表操作（10分）给定一个列表`numbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]`，编写Python代码，实现以下功能：（1）筛选出所有偶数，存入新列表`even_numbers`；（2）计算`even_numbers`中所有元素的总和。答案与解析pythonnumbers=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]even_numbers=[numfornuminnumbersifnum%2==0]sum_even=sum(even_numbers)print(even_numbers)#[2,4,6,8,10]print(sum_even)#30解析：考查Python列表推导式和内置函数`sum()`，注意逻辑的简洁性。3.JavaScript异步编程（10分）使用`async/await`编写JavaScript代码，模拟异步获取用户数据（假设API返回`{id:1,name:"李四"}`），并在控制台打印用户名称。答案与解析javascriptasyncfunctionfetchUser(){constresponse=awaitfetch('/user');constdata=awaitresponse.json();console.log();//"李四"}fetchUser();解析：考查异步编程基础，`async/await`的语法和`fetch`API的使用。注意错误处理（实际面试中可能要求添加）。4.C++内存管理（10分）编写C++代码，使用`new`和`delete`动态分配一个整型数组，大小为5，存储值1到5，最后释放内存。答案与解析cppinclude<iostream>usingnamespacestd;intmain(){intarr=newint[5];for(inti=0;i<5;i++){arr[i]=i+1;}for(inti=0;i<5;i++){cout<<arr[i]<<"";//12345}delete[]arr;return0;}解析：考查C++内存管理，`new`和`delete`的使用。注意`delete[]`用于数组。5.Go并发编程（10分）使用Go语言，编写一个程序，创建两个`goroutine`，分别打印"Hello"和"World"，并等待所有`goroutine`完成。答案与解析gopackagemainimport("fmt""sync")funcmain(){varwgsync.WaitGroupwg.Add(2)gofunc(){fmt.Println("Hello")wg.Done()}()gofunc(){fmt.Println("World")wg.Done()}()wg.Wait()}解析：考查Go并发基础，`goroutine`和`sync.WaitGroup`的使用，确保程序正确同步。二、数据结构与算法（共6题，每题15分）1.二叉树遍历（15分）给定一个二叉树，根节点为`root`，编写Python代码，实现深度优先遍历（前序、中序、后序）。答案与解析pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefpreorder(root):ifnotroot:return[]return[root.val]+preorder(root.left)+preorder(root.right)definorder(root):ifnotroot:return[]returninorder(root.left)+[root.val]+inorder(root.right)defpostorder(root):ifnotroot:return[]returnpostorder(root.left)+postorder(root.right)+[root.val]示例root=TreeNode(1,TreeNode(2),TreeNode(3))print(preorder(root))#[1,2,3]print(inorder(root))#[2,1,3]print(postorder(root))#[2,3,1]解析：考查二叉树遍历，递归实现前序、中序、后序遍历。注意递归的终止条件。2.排序算法（15分）编写Java代码，实现快速排序算法，对整数数组`arr`进行排序。答案与解析javapublicclassQuickSort{publicstaticvoidquickSort(int[]arr,intlow,inthigh){if(low<high){intpivotIndex=partition(arr,low,high);quickSort(arr,low,pivotIndex-1);quickSort(arr,pivotIndex+1,high);}}privatestaticintpartition(int[]arr,intlow,inthigh){intpivot=arr[high];inti=low-1;for(intj=low;j<high;j++){if(arr[j]<=pivot){i++;swap(arr,i,j);}}swap(arr,i+1,high);returni+1;}privatestaticvoidswap(int[]arr,inti,intj){inttemp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;}publicstaticvoidmain(String[]args){int[]arr={3,1,4,1,5,9,2,6,5};quickSort(arr,0,arr.length-1);for(intnum:arr)System.out.print(num+"");//112345569}}解析：考查快速排序算法，递归和分治思想。注意`partition`方法的实现。3.最小生成树（15分）给定一个无向图（邻接矩阵表示），编写Python代码，使用Prim算法计算最小生成树（MST）。答案与解析pythondefprim(graph):n=len(graph)in_mst=[False]nkey=[float('inf')]nparent=[None]nkey[0]=0for_inrange(n):u=min_key(key,in_mst)in_mst[u]=Trueforvinrange(n):ifgraph[u][v]>0andnotin_mst[v]andgraph[u][v]<key[v]:key[v]=graph[u][v]parent[v]=ureturnparentdefmin_key(key,in_mst):min_val=float('inf')min_idx=-1forvinrange(len(key)):ifnotin_mst[v]andkey[v]<min_val:min_val=key[v]min_idx=vreturnmin_idx示例graph=[[0,2,0,6,0],[2,0,3,8,5],[0,3,0,0,7],[6,8,0,0,9],[0,5,7,9,0]]mst=prim(graph)print(mst)#[None,0,1,0,1]解析：考查Prim算法，贪心思想。注意`min_key`函数的实现。4.动态规划（15分）编写C++代码，计算斐波那契数列的第`n`项（递归和动态规划两种方法）。答案与解析cppinclude<iostream>include<vector>usingnamespacestd;//递归方法intfib_recursive(intn){if(n<=1)returnn;returnfib_recursive(n-1)+fib_recursive(n-2);}//动态规划方法intfib_dp(intn){if(n<=1)returnn;vector<int>dp(n+1);dp[0]=0;dp[1]=1;for(inti=2;i<=n;i++){dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2];}returndp[n];}intmain(){intn=10;cout<<"Recursive:"<<fib_recursive(n)<<endl;//55cout<<"DP:"<<fib_dp(n)<<endl;//55return0;}解析：考查动态规划基础，斐波那契数列的递归和动态规划实现。注意动态规划的优化。5.堆排序（15分）编写Java代码，实现堆排序算法，对整数数组`arr`进行排序。答案与解析javapublicclassHeapSort{publicstaticvoidheapSort(int[]arr){intn=arr.length;//构建最大堆for(inti=n/2-1;i>=0;i--){heapify(arr,n,i);}//逐个提取元素for(inti=n-1;i>0;i--){swap(arr,0,i);heapify(arr,i,0);}}privatestaticvoidheapify(int[]arr,intn,inti){intlargest=i;intleft=2i+1;intright=2i+2;if(left<n&&arr[left]>arr[largest]){largest=left;}if(right<n&&arr[right]>arr[largest]){largest=right;}if(largest!=i){swap(arr,i,largest);heapify(arr,n,largest);}}privatestaticvoidswap(int[]arr,inti,intj){inttemp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;}publicstaticvoidmain(String[]args){int[]arr={3,1,4,1,5,9,2,6,5};heapSort(arr);for(intnum:arr)System.out.print(num+"");//112345569}}解析：考查堆排序算法，最大堆的构建和调整。注意`heapify`方法的递归实现。6.最长公共子序列（15分）编写Python代码，计算两个字符串的最长公共子序列（LCS）。答案与解析pythondeflcs(str1,str2):m,n=len(str1),len(str2)dp=[[0](n+1)for_inrange(m+1)]foriinrange(m):forjinrange(n):ifstr1[i]==str2[j]:dp[i+1][j+1]=dp[i][j]+1else:dp[i+1][j+1]=max(dp[i+1][j],dp[i][j+1])回溯构造LCSlcs_str=[]i,j=m,nwhilei>0andj>0:ifstr1[i-1]==str2[j-1]:lcs_str.append(str1[i-1])i-=1j-=1elifdp[i-1][j]>dp[i][j-1]:i-=1else:j-=1return''.join(reversed(lcs_str))示例str1="ABCBDAB"str2="BDCAB"print(lcs(str1,str2))#"BCAB"解析：考查动态规划，LCS问题的解法。注意二维DP表的构建和回溯构造结果。三、数据库与SQL（共4题，每题20分）1.SQL查询优化（20分）给定以下表结构：-`employees`（`id`,`name`,`department`,`salary`）-`departments`（`id`,`name`）编写SQL查询，统计每个部门的平均薪资，并按平均薪资降序排列。要求使用JOIN和聚合函数。答案与解析sqlSELECTASdepartment,AVG(e.salary)ASaverage_salaryFROMemployeeseJOINdepartmentsdONe.department=d.idGROUPBYORDERBYaverage_salaryDESC;解析：考查SQLJOIN和聚合函数，注意GROUPBY和ORDERBY的使用。2.SQL子查询（20分）编写SQL查询，找出薪水高于部门平均薪资的员工姓名和部门名称。答案与解析sqlSELECT,ASdepartmentFROMemployeeseJOINdepartmentsdONe.department=d.idWHEREe.salary>(SELECTAVG(salary)FROMemployeesWHEREdepartment=e.department);解析：考查SQL子查询，嵌套查询和比较操作。注意子查询的返回值。3.SQL窗口函数（20分）编写SQL查询，为`employees`表中的每个员工，计算其所在部门的员工数量（不使用JOIN）。要求使用窗口函数。答案与解析sqlSELECTid,name,department,COUNT()OVER(PARTITIONBYdepartment)ASdepartment_countFROMemployees;解析：考查SQL窗口函数，PARTITIONBY的使用。注意聚合函数和窗口函数的结合。4.SQL事务（20分）假设有两个表：`orders`（`id`,`customer_id`,`total_amount`）和`customers`（`id`,`balance`）。编写SQL代码，实现以下逻辑：1.如果客户余额足够，则插入订单并扣款；2.如果扣款后余额不足，则回滚订单插入。要求使用事务和条件语句。答案与解析sqlBEGINTRANSACTION;--检查余额并扣款DECLARE@customer_idINT=1;DECLARE@total_amountDECIMAL(10,2)=100.00;DECLARE@balanceDECIMAL(10,2);SELECT@balance=balanceFROMcustomersWHEREid=@customer_id;IF@balance>=@total_amountBEGIN--插入订单INSERTINTOorders(customer_id,total_amount)VALUES(@customer_id,@total_amount);--更新余额UPDATEcustomersSETbalance=balance-@total_amountWHEREid=@customer_id;COMMITTRANSACTION;ENDELSEBEGINROLLBACKTRANSACTION;END;解析：考查SQL事务，BEGIN/COMMIT/ROLLBACK的使用。注意条件语句和事务控制。四、系统设计（共3题，每题25分）1.设计短链接系统（25分）设计一个短链接系统，要求：1.输入长链接，输出短链接；2.短链接全球唯一，可快速解析回长链接；3.支持高并发访问。答案与解析设计思路：1.短链接生成：使用哈希算法（如MD5或SHA256）对长链接进行哈希，取前6位作为短链接部分，结合随机前缀确保唯一性。2.存储：使用哈希表（如Redis）存储短链接与长链接的映射，支持快速查找。3.解析：用户访问短链接时，系统根据映射表解析回长链接。4.高并发：使用分布式缓存和负载均衡，避免单点瓶颈。伪代码：pythondefgenerate_short_link(long_url):hash_part=hashlib.md5(long_url.encode()).hexdigest()[:6]short_url=f"/{hash_part}"store_mapping(short_url,long_url)returnshort_urldefresolve_short_link(short_url):returnretrieve_mapping(short_url)2.设计消息队列（25分）设计一个消息队列系统，要求：1.支持发布/订阅模式；2.保证消息至少传递一次；3.支持消息持久化。答案与解析设计思路：1.核心组件：-Broker：负责接收消息、存储消息、转发消息。-Producer：发布消息到Broker。-Consumer：从Broker订阅消息。2.消息传递：-Broker将消息存储到磁盘或缓存（如Kafka日志）。-消息确认机制（ACK），Consumer确认接收后Broker删除消息。3.持久化：使用数据库或文件系统存储消息，防止数据丢失。伪代码：pythonclassBroker:defpublish(self,topic,message):self.storage.append((topic,message))self.dispatch_to_subscribers(topic,message)defsubscribe(self,topic,consumer):self.subscribers[topic].append(consumer)defdispatch_to_subscribers(self,topic,message):forconsumerinself.subscribers[topic]:consumer.receive(message)3.设计社交动态流（25分）设计一个社交动态流系统，要求：1.用户可以发布动态；2.动态按时间倒序显示；3.支持实时更新。答案与解析设计思路：1.数据存储：-使用时序数据库（如InfluxDB）或NoSQL（如MongoDB）存储动态，索引时间戳。2.实时更新：-使用WebSocket或Server-SentEvents(SSE)推送新动态。3.分页加载：-后端按时间倒序分页返回动态，前端缓存部分数据优化性能。伪代码：pythondefpublish_post(user_id,content):post_id=generate_id()post={"id":post_id,"user_id":user_id,"content":content,"timestamp":current_timestamp()}store_post(post)notify_subscribers(user_id,post)defget_posts(user_id,page=1,limit=10):posts=query_posts_order_by_timestamp_desc(page,limit)returnposts五、项目与架构（共2题，每题30分）1.设计电商购物车系统（30分）设计一个电商购物车系统，要求：1.用户可以添加/删除商