程序员面试题目及代码能力测试

2026年程序员面试题目及代码能力测试一、编程语言基础（5题，每题10分，共50分）1.题目：请用Python实现一个函数，判断一个字符串是否为回文串（正序和逆序读都一样）。例如，输入"racecar"返回True，输入"hello"返回False。要求不使用Python内置的逆序函数。答案与解析：pythondefis_palindrome(s:str)->bool:left,right=0,len(s)-1whileleft<right:ifs[left]!=s[right]:returnFalseleft+=1right-=1returnTrue测试用例print(is_palindrome("racecar"))#Trueprint(is_palindrome("hello"))#False解析：通过双指针法从字符串两端向中间遍历，比较对应字符是否相同。如果发现不匹配则直接返回False，否则最终返回True。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。2.题目：请用Java实现一个方法，找出一个整数数组中的最大值和最小值，并返回一个包含两个元素的数组。例如，输入[3,1,4,1,5]返回[1,5]。答案与解析：javapublicint[]findMinMax(int[]arr){if(arr==null||arr.length==0){thrownewIllegalArgumentException("Arrayisemptyornull");}intmin=arr[0];intmax=arr[0];for(intnum:arr){if(num<min)min=num;if(num>max)max=num;}returnnewint[]{min,max};}//测试用例publicstaticvoidmain(String[]args){int[]result=newSolution().findMinMax(newint[]{3,1,4,1,5});System.out.println("Min:"+result[0]+",Max:"+result[1]);//输出:Min:1,Max:5}解析：初始化最大值和最小值为数组的第一个元素，遍历数组更新最大值和最小值。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。3.题目：请用C++实现一个函数，计算一个正整数的二进制表示中1的个数。例如，输入5（二进制101）返回2。答案与解析：cppintcount_bits(intn){intcount=0;while(n>0){count+=n&1;n>>=1;}returncount;}//测试用例include<iostream>intmain(){std::cout<<count_bits(5)<<std::endl;//输出:2return0;}解析：通过不断右移整数并判断最低位是否为1来计数。时间复杂度O(logn)，空间复杂度O(1)。4.题目：请用JavaScript实现一个函数，将一个字符串转换为首字母大写的形式。例如，输入"helloworld"返回"HelloWorld"。答案与解析：javascriptfunctioncapitalize(str){if(!str)returnstr;returnstr.charAt(0).toUpperCase()+str.slice(1);}functioncapitalizeWords(str){returnstr.split('').map(capitalize).join('');}//测试用例console.log(capitalizeWords("helloworld"));//"HelloWorld"解析：先处理首字母大写，再通过split和map处理每个单词的首字母大写，最后join回字符串。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。5.题目：请用Go实现一个函数，检查一个字符串是否包含所有重复的字母至少两次。例如，输入"abba"返回True，输入"abc"返回False。答案与解析：gofunchasDuplicateLetters(sstring)bool{count:=make([]int,26)for_,char:=ranges{index:=int(char-'a')count[index]++ifcount[index]>1{returntrue}}returnfalse}//测试用例packagemainimport"fmt"funcmain(){fmt.Println(hasDuplicateLetters("abba"))//truefmt.Println(hasDuplicateLetters("abc"))//false}解析：使用长度为26的计数数组记录每个字母的出现次数，如果某个字母出现超过一次则返回True。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。二、数据结构与算法（5题，每题10分，共50分）1.题目：请实现一个LRU（最近最少使用）缓存，支持get和put操作。缓存容量为3，例如：-put(1,1)→缓存是{1=1}-put(2,2)→缓存是{1=1,2=2}-get(1)→返回1-put(3,3)→缓存满，删除最久未使用的1，缓存是{2=2,3=3}-get(4)→返回-1（未找到）答案与解析：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.order=[]defget(self,key:int)->int:ifkeynotinself.cache:return-1self.order.remove(key)self.order.append(key)returnself.cache[key]defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)self.cache[key]=valueself.order.append(key)iflen(self.cache)>self.capacity:oldest_key=self.order.pop(0)delself.cache[oldest_key]测试用例lru=LRUCache(3)lru.put(1,1)lru.put(2,2)print(lru.get(1))#1lru.put(3,3)print(lru.get(4))#-1解析：使用哈希表记录缓存，双向链表记录访问顺序。get时将key移到队尾，put时如果超出容量则删除队头元素。时间复杂度O(1)，空间复杂度O(capacity)。2.题目：请用二分查找法实现一个函数，在一个有序数组中查找目标值，如果存在返回索引，否则返回-1。例如，输入[1,2,3,4,5]和目标3返回2。答案与解析：pythondefbinary_search(arr:list,target:int)->int:left,right=0,len(arr)-1whileleft<=right:mid=(left+right)//2ifarr[mid]==target:returnmidelifarr[mid]<target:left=mid+1else:right=mid-1return-1测试用例print(binary_search([1,2,3,4,5],3))#2print(binary_search([1,2,3,4,5],6))#-1解析：每次将查找区间减半，直到找到目标值或区间为空。时间复杂度O(logn)，空间复杂度O(1)。3.题目：请实现一个函数，将一个非负整数n转换为罗马数字。例如，输入3返回"III"，输入4返回"IV"，输入9返回"IX"。答案与解析：pythondefint_to_roman(num:int)->str:val=[1000,900,500,400,100,90,50,40,10,9,5,4,1]syms=["M","CM","D","CD","C","XC","L","XL","X","IX","V","IV","I"]roman=""i=0whilenum>0:for_inrange(num//val[i]):roman+=syms[i]num-=val[i]i+=1returnroman测试用例print(int_to_roman(3))#"III"print(int_to_roman(4))#"IV"print(int_to_roman(9))#"IX"解析：使用两个数组按从大到小排列的值和符号，依次匹配并减去对应的值，拼接符号到结果中。时间复杂度O(1)，空间复杂度O(1)。4.题目：请实现一个函数，判断一个无向图是否是二分图（即可以染成两种颜色且相邻节点不同色）。可以使用邻接表或邻接矩阵表示。答案与解析：pythondefis_bipartite(graph:list)->bool:n=len(graph)color=[-1]n#-1表示未染色，0和1表示两种颜色defdfs(node,c):color[node]=cforneighboringraph[node]:ifcolor[neighbor]==-1:ifnotdfs(neighbor,1-c):returnFalseelifcolor[neighbor]==c:returnFalsereturnTrueforiinrange(n):ifcolor[i]==-1:ifnotdfs(i,0):returnFalsereturnTrue测试用例print(is_bipartite([[1,3],[0,2],[1,3],[0,2]]))#Trueprint(is_bipartite([[1,2,3],[0,2],[0,1,3],[0,2]]))#False解析：使用深度优先搜索（DFS）遍历图，尝试用两种颜色染色，如果相邻节点颜色相同则不是二分图。时间复杂度O(V+E)，空间复杂度O(V)。5.题目：请实现一个函数，找出所有可能的括号组合，例如n=3返回["((()))","(()())","(())()","()(())","()()()"]。答案与解析：pythondefgenerate_parentheses(n:int)->list:defbacktrack(s,left,right):iflen(s)==2n:result.append(s)returnifleft<n:backtrack(s+'(',left+1,right)ifright<left:backtrack(s+')',left,right+1)result=[]backtrack('',0,0)returnresult测试用例print(generate_parentheses(3))#["((()))","(()())","(())()","()(())","()()()"]解析：使用回溯法，每次选择添加'('或')'，要求左括号数量不超过n，右括号数量不超过左括号。时间复杂度O(4^n/√n)，空间复杂度O(4^n/√n)。三、系统设计（3题，每题15分，共45分）1.题目：设计一个简单的微博系统，需要支持以下功能：-发布微博（包含文本、时间戳、作者）-获取某用户的最新10条微博-获取某用户的关注者列表-获取某用户的粉丝列表-点赞微博（每个用户对每条微博最多点赞一次）答案与解析：数据模型：plaintextUser:id,username,followers,followingTweet:id,user_id,text,timestamp,likesFollowRelation:follower_id,followee_id功能实现：-发布微博：将新微博存入`Tweet`表，关联`user_id`和`timestamp`。-获取最新10条微博：按`timestamp`降序查询`Tweet`表，取前10条。-获取关注者/粉丝：通过`FollowRelation`表查询。-点赞：维护一个`Like`表记录`user_id`和`tweet_id`的组合，检查是否已存在。架构建议：-微博存储：使用关系型数据库（如MySQL）存储用户和微博数据。-高并发：通过Redis缓存热点用户数据，减少数据库压力。-分布式：将微博分片存储，支持水平扩展。2.题目：设计一个短链接系统，要求：-输入长链接后生成短链接（如6位随机字母）-访问短链接时解析为原始长链接-支持统计短链接的访问次数答案与解析：数据模型：plaintextShortLink:id,original