2026年程序员技术面试宝典及模拟试题

2026年程序员技术面试宝典及模拟试题一、编程语言基础（共5题，每题10分，总分50分）题目1（Java基础）：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`。要求不使用`String`类的`replace`方法，并考虑字符数组的高效操作。答案与解析：javapublicclassStringReplace{publicstaticStringreplaceSpaces(Strings){if(s==null)returnnull;char[]arr=s.toCharArray();intspaceCount=0;for(charc:arr){if(c=='')spaceCount++;}char[]result=newchar[arr.length+spaceCount2];intindex=0;for(charc:arr){if(c==''){result[index++]='%';result[index++]='2';result[index++]='0';}else{result[index++]=c;}}returnnewString(result);}publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(replaceSpaces("HelloWorld"));//"Hello%20World"}}解析：1.首先统计字符串中空格的数量，因为每个空格需要替换为3个字符（`%20`）。2.创建一个新字符数组，长度为原字符串长度加空格数量乘以2（因为每个空格替换为3个字符）。3.遍历原字符串，将非空格字符直接复制到新数组，空格则替换为`%20`。4.最后将字符数组转换为字符串返回。题目2（Python基础）：请实现一个Python函数，输入一个列表，返回一个新列表，其中包含原列表中所有非负数的平方。答案与解析：pythondefsquare_non_negatives(nums):return[num2fornuminnumsifnum>=0]示例print(square_non_negatives([1,-2,3,0,-4]))#[1,9,0]解析：1.使用列表推导式遍历输入列表`nums`。2.条件`ifnum>=0`确保只处理非负数。3.`num2`计算平方，结果放入新列表。题目3（C++基础）：请编写一个C++函数，输入一个整数数组，返回数组中的最大值和最小值，不使用标准库函数。答案与解析：cppinclude<iostream>include<vector>usingnamespacestd;pair<int,int>findMinMax(constvector<int>&nums){if(nums.empty())return{0,0};intminVal=nums[0],maxVal=nums[0];for(intnum:nums){if(num<minVal)minVal=num;if(num>maxVal)maxVal=num;}return{minVal,maxVal};}intmain(){vector<int>nums={3,1,4,1,5};auto[minVal,maxVal]=findMinMax(nums);cout<<"Min:"<<minVal<<",Max:"<<maxVal;//输出"Min:1,Max:5"return0;}解析：1.初始化`minVal`和`maxVal`为数组的第一个元素。2.遍历数组，更新最小值和最大值。3.返回`pair<int,int>`类型的结果。题目4（JavaScript基础）：请编写一个JavaScript函数，实现判断一个字符串是否为回文（正读和反读相同）。答案与解析：javascriptfunctionisPalindrome(s){s=s.toLowerCase().replace(/[^a-z0-9]/g,'');letleft=0,right=s.length-1;while(left<right){if(s[left]!==s[right])returnfalse;left++;right--;}returntrue;}//示例console.log(isPalindrome("Aman,aplan,acanal:Panama"));//true解析：1.将字符串转为小写并去除非字母数字字符。2.使用双指针法，从左右两端向中间遍历，比较字符是否相同。3.若有字符不匹配，返回`false`；全部匹配则返回`true`。题目5（Go基础）：请实现一个Go函数，输入一个整数，返回其二进制表示中`1`的个数。答案与解析：gopackagemainimport"fmt"funccountOnes(nint)int{count:=0forn!=0{count+=n&1n>>=1}returncount}funcmain(){fmt.Println(countOnes(13))//3(二进制为1101)}解析：1.使用位运算`n&1`判断最低位是否为`1`，若是则计数加1。2.右移一位`n>>=1`，继续判断。3.循环直到`n`为0，返回计数结果。二、数据结构与算法（共5题，每题10分，总分50分）题目6（链表）：请编写一个函数，删除链表的中间节点（假设链表节点数为奇数）。例如，输入`1->2->3->4->5`，删除后为`1->2->4->5`。答案与解析：pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefdeleteMiddle(head):ifnotheadornothead.next:returnNoneslow=headfast=headprev=Nonewhilefastandfast.next:prev=slowslow=slow.nextfast=fast.next.nextprev.next=slow.nextreturnhead示例head=ListNode(1,ListNode(2,ListNode(3,ListNode(4,ListNode(5)))))new_head=deleteMiddle(head)whilenew_head:print(new_head.val,end="->")#输出"1->2->4->5->"解析：1.使用快慢指针法：快指针每次移动两步，慢指针移动一步。2.当快指针到达末尾时，慢指针位于中间节点。3.用`prev`记录慢指针的前一个节点，删除慢指针指向的节点。题目7（树）：请编写一个函数，判断二叉树是否对称（镜像对称）。答案与解析：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefisSymmetric(root):defcheck(left,right):ifnotleftandnotright:returnTrueifnotleftornotright:returnFalsereturn(left.val==right.val)andcheck(left.left,right.right)andcheck(left.right,right.left)ifnotroot:returnTruereturncheck(root.left,root.right)示例root=TreeNode(1,TreeNode(2,TreeNode(3),TreeNode(4)),TreeNode(2,TreeNode(4),TreeNode(3)))print(isSymmetric(root))#输出True解析：1.对称树要求左子树和右子树镜像相同。2.递归检查：左右子树同时为空则对称，否则比较根节点值，并递归检查左右子树的镜像关系。题目8（动态规划）：请编写一个函数，计算给定字符串的最长回文子串的长度。答案与解析：pythondeflongestPalindrome(s):n=len(s)ifn==0:return0dp=[[False]nfor_inrange(n)]maxLen=1foriinrange(n):dp[i][i]=Trueforiinrange(n-1):ifs[i]==s[i+1]:dp[i][i+1]=TruemaxLen=2forlengthinrange(3,n+1):foriinrange(n-length+1):j=i+length-1ifs[i]==s[j]anddp[i+1][j-1]:dp[i][j]=TruemaxLen=lengthreturnmaxLen示例print(longestPalindrome("babad"))#输出3("bab"或"aba")解析：1.使用动态规划`dp[i][j]`表示子串`s[i..j]`是否为回文。2.初始化：单个字符为回文，相邻字符相同为回文。3.递推：当`s[i]==s[j]`且`s[i+1..j-1]`为回文时，`s[i..j]`为回文。4.记录最长回文子串的长度。题目9（贪心算法）：请编写一个函数，给定一个非负整数数组`coins`和目标值`amount`，返回凑出`amount`所需的最少硬币数量。假设每种硬币无限可用。答案与解析：pythondefminCoins(coins,amount):ifamount==0:return0dp=[amount+1](amount+1)dp[0]=0foriinrange(1,amount+1):forcoinincoins:ifi>=coin:dp[i]=min(dp[i],dp[i-coin]+1)returndp[amount]ifdp[amount]!=amount+1else-1示例print(minCoins([1,2,5],11))#输出3(5+5+1)解析：1.初始化`dp[i]`为`amount+1`（一个不可能的大数），`dp[0]=0`。2.遍历金额`1`到`amount`，对于每个金额，尝试减去每种硬币，更新最少硬币数。3.若`dp[amount]`仍为初始值，说明无法凑出，返回`-1`。题目10（哈希表）：请编写一个函数，找出数组中重复次数超过`n/3`的元素。假设数组长度为`n`，最多有两个这样的元素。答案与解析：pythondefmajorityElement(nums):count1,count2,candidate1,candidate2=0,0,None,Nonefornuminnums:ifnum==candidate1:count1+=1elifnum==candidate2:count2+=1elifcount1==0:candidate1,count1=num,1elifcount2==0:candidate2,count2=num,1else:count1-=1count2-=1count1,count2=0,0fornuminnums:ifnum==candidate1:count1+=1elifnum==candidate2:count2+=1result=[]ifcount1>len(nums)//3:result.append(candidate1)ifcount2>len(nums)//3:result.append(candidate2)returnresult示例print(majorityElement([3,2,3]))#输出[3]解析：1.Boyer-Moore投票算法：维护两个候选者和计数器。2.第一遍遍历，选定两个候选者。3.第二遍验证候选者的出现次数是否超过`n/3`。4.返回符合条件的候选者列表。三、系统设计（共3题，每题20分，总分60分）题目11（分布式系统）：设计一个简单的分布式缓存系统，要求支持高可用性和负载均衡。答案与解析：1.系统架构：-使用一致性哈希算法将数据分片存储在多个节点（缓存服务器）上。-每个节点负责一部分数据，当节点宕机时，其数据可由其他节点接管（数据冗余）。2.负载均衡：-使用轮询或随机算法将请求分发到各个节点，避免单点过载。3.高可用性：-每个数据分片在多个节点上存储副本（如3副本，至少2个可用）。-使用心跳检测机制监控节点状态，故障时自动切换。4.缓存过期：-每个缓存项设置过期时间，过期后通过定期扫描或主动过期策略回收。5.数据一致性：-采用最终一致性模型