2026年技术工程师面试题集及答案解析

2026年技术工程师面试题集及答案解析一、编程语言基础（3题，每题10分）1.Java编程题（10分）请编写一个Java方法，实现将一个字符串中的所有空格替换为%20。假设字符串有足够的空间存储替换后的结果，且字符串的长度已知。javapublicclassReplaceSpace{publicstaticStringreplaceSpace(Strings){if(s==null||s.length()==0)returns;StringBuildersb=newStringBuilder();for(charc:s.toCharArray()){if(c==''){sb.append("%20");}else{sb.append(c);}}returnsb.toString();}publicstaticvoidmain(String[]args){Stringinput="Wearehappy.";Stringoutput=replaceSpace(input);System.out.println(output);//输出:We%20are%20happy.}}2.C++编程题（10分）请实现一个C++函数，检查一个整数是否是2的幂。cppinclude<iostream>include<cmath>boolisPowerOfTwo(intn){if(n<=0)returnfalse;return(n&(n-1))==0;}intmain(){intnum1=4;//trueintnum2=5;//falsestd::cout<<std::boolalpha<<isPowerOfTwo(num1)<<std::endl;//输出:truestd::cout<<std::boolalpha<<isPowerOfTwo(num2)<<std::endl;//输出:falsereturn0;}3.Python编程题（10分）请编写一个Python函数，计算一个列表中所有偶数的平方和。pythondefsum_of_even_squares(nums):returnsum(x2forxinnumsifx%2==0)示例print(sum_of_even_squares([1,2,3,4,5]))#输出:20(4+16)二、数据结构与算法（4题，每题12分）1.链表题目（12分）请实现一个函数，删除链表的倒数第n个节点。假设链表不为空，且n小于或等于链表长度。pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefremoveNthFromEnd(head:ListNode,n:int)->ListNode:dummy=ListNode(0,head)first=dummysecond=dummyfor_inrange(n+1):first=first.nextwhilefirst:first=first.nextsecond=second.nextsecond.next=second.next.nextreturndummy.next示例defprint_list(head):whilehead:print(head.val,end="->")head=head.nextprint("None")node1=ListNode(1)node2=ListNode(2)node3=ListNode(3)node4=ListNode(4)node5=ListNode(5)node1.next=node2node2.next=node3node3.next=node4node4.next=node5new_head=removeNthFromEnd(node1,2)print_list(new_head)#输出:1->2->3->5->None2.树题目（12分）请编写一个函数，判断一棵二叉树是否是平衡二叉树。平衡二叉树的定义是：对于任意节点，其左右子树的高度差不超过1。pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefisBalanced(root:TreeNode)->bool:defcheck(node):ifnotnode:return0,Trueleft_height,left_balanced=check(node.left)right_height,right_balanced=check(node.right)returnmax(left_height,right_height)+1,left_balancedandright_balancedandabs(left_height-right_height)<=1returncheck(root)[1]示例root=TreeNode(3)root.left=TreeNode(9)root.right=TreeNode(20)root.right.left=TreeNode(15)root.right.right=TreeNode(7)print(isBalanced(root))#输出:True3.动态规划题目（12分）请编写一个函数，计算不同路径的数量。假设一个机器人只能向下或向右移动，从左上角到右下角的不同路径数量是多少？pythondefuniquePaths(m:int,n:int)->int:dp=[[1]nfor_inrange(m)]foriinrange(1,m):forjinrange(1,n):dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i][j-1]returndp[m-1][n-1]示例print(uniquePaths(3,2))#输出:34.贪心算法题目（12分）请编写一个函数，将非负整数数组中的每个数都变成最大的相同数字，且所有数字相同。返回新的数组。pythondefmaxEqualFreq(nums):count={}max_count=0max_freq=0fornuminnums:count[num]=count.get(num,0)+1ifcount[num]>max_count:max_count=count[num]ifcount[num]==max_freq:max_freq+=1elifcount[num]==max_freq-1:max_freq=max_freq-1fornuminnums:ifcount[num]==max_freqorcount[num]==max_freq+1andmax_freq==1:returnnumreturnnums[0]示例print(maxEqualFreq([2,2,1,1,1]))#输出:2三、系统设计与架构（3题，每题15分）1.短链接系统设计（15分）请设计一个短链接系统，要求：-输入一个长链接，输出一个短链接。-支持快速跳转回原长链接。-可扩展，支持高并发。设计思路：-使用哈希算法（如MD5）将长链接映射为固定长度的短链接。-使用分布式缓存（如Redis）存储短链接与长链接的映射关系。-使用负载均衡器（如Nginx）分发请求，提高系统并发能力。-数据库使用分片或读写分离，支持高并发写入和读取。2.秒杀系统设计（15分）请设计一个秒杀系统，要求：-高并发处理能力。-防止恶意刷单。-保证数据一致性。设计思路：-使用分布式锁（如Redis分布式锁）保证同一时间只有一个请求可以处理。-使用消息队列（如Kafka）异步处理订单，减轻系统压力。-使用缓存（如Redis）存储秒杀商品的库存信息。-使用限流算法（如令牌桶）防止恶意请求。3.分布式事务设计（15分）请设计一个分布式事务系统，要求：-保证数据一致性。-支持高可用。设计思路：-使用两阶段提交（2PC）协议保证数据一致性。-使用分布式事务框架（如Seata）简化事务管理。-使用分布式数据库（如TiDB）支持分布式事务。-使用消息队列（如Kafka）实现事务补偿。四、数据库与存储（3题，每题15分）1.SQL优化题目（15分）请优化以下SQL查询，提高查询效率：sqlSELECTFROMordersWHEREuser_id=100ANDorder_dateBETWEEN'2023-01-01'AND'2023-12-31'优化方案：-为`user_id`和`order_date`字段添加索引。-使用分区表，按`order_date`分区。-使用物化视图缓存查询结果。2.数据库高可用设计（15分）请设计一个高可用的数据库系统，要求：-支持读写分离。-支持故障转移。设计思路：-使用主从复制，主库处理写请求，从库处理读请求。-使用读写分离中间件（如ProxySQL）。-使用集群（如MySQLCluster）支持高可用。-使用故障转移机制（如Keepalived）。3.NoSQL数据库应用场景（15分）请说明Redis和MongoDB分别适用于哪些场景。Redis：适用于缓存、消息队列、分布式锁等场景。MongoDB：适用于文档存储、内容管理系统等场景。五、网络与安全（3题，每题15分）1.HTTPS协议理解（15分）请解释HTTPS协议的工作原理。工作原理：-客户端向服务器发送请求，服务器返回SSL/TLS证书。-客户端验证证书有效性，生成随机密钥，通过证书加密后发送给服务器。-服务器解密密钥，双方使用密钥进行对称加密通信。2.网络安全防护（15分）请列举常见的网络安全防护措施。防护措施：-使用防火墙（如iptables）。-使用入侵检测系统（如Snort）。-使用VPN加密传输数据。-定期更新系统补丁。3.负载均衡算法（15分）请说明常见的负载均衡算法及其优缺点。算法：-轮询：简单，但无法处理节点故障。-最少连接：适合长连接。-哈希：保证会话一致性，但计算开销大。答案解析一、编程语言基础1.Java：通过遍历字符串，将空格替换为"%20"。使用`StringBuilder`提高效率。2.C++：利用位运算，2的幂的二进制表示中只有一位为1，且该位为最高位。3.Python：使用列表推导式，过滤偶数并计算平方和。二、数据结构与算法1.链表：使用双指针法，先让第一个指针移动n+1步，然后两个指针同时移动，当第一个指针到达末尾时，第二个指针指向倒数第n个节点。2.树：递归计算左右子树高度，判断高度差是否不超过1，且左右子树均为平衡树。3.动态规划：使用二维数组`dp`，`dp[i][j]`表示到达(i,j)的路径数量，等于上方和左方的路径数量之和。4.贪心算法：统计每个数字的出现次数，找到出现次数为当前最大频率的数字或出现次数为最大频率加1的数字。三、系统设计与架构1.短链接系统：使用哈希算法生成短链接，分布式缓存存储映射关系，负载均衡提高并发能力。2.秒杀系统：使用分布式锁防止并发问题，消息队列异步处理订单，缓存存储库存信息，限流算法防止恶意请求。3.分布式事务：使用两阶段提交协议保证一致性，分布式事务框架简化管理，分布式数据库支持事务，消息队列