2026年软件工程师面试须知及考题分析

2026年软件工程师面试须知及考题分析一、编程语言基础（5题，每题10分，共50分）地域/行业针对性：互联网、金融科技（Java/Python）1.Java题目题目：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”。假设字符串的长度足够容纳替换后的结果，且所有空格均需被替换。答案：javapublicStringreplaceSpaces(Strings){char[]chars=s.toCharArray();intspaceCount=0;for(charc:chars){if(c=='')spaceCount++;}char[]result=newchar[chars.length+spaceCount2];intj=0;for(inti=0;i<chars.length;i++){if(chars[i]==''){result[j++]='%';result[j++]='2';result[j++]='0';}else{result[j++]=chars[i];}}returnnewString(result);}解析：-首先统计字符串中的空格数量，以便确定替换后的长度。-使用双指针法，一个指针遍历原字符串，一个指针记录替换后的位置。-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)，适合大数据量场景。2.Python题目题目：编写一个Python函数，检查一个字符串是否是有效的括号组合（如“()[]{}”）。答案：pythondefisValid(s):stack=[]mapping={')':'(',']':'[','}':'{'}forcharins:ifcharinmapping:top=stack.pop()ifstackelse'#'ifmapping[char]!=top:returnFalseelse:stack.append(char)returnnotstack解析：-使用栈结构，遍历字符串时遇到右括号则与栈顶元素匹配。-若栈为空或匹配失败则返回False，否则最终栈为空则为有效。3.Java题目题目：实现一个LRU（最近最少使用）缓存，支持get和put操作，容量为3。答案：javaimportjava.util.HashMap;importjava.util.Map;publicclassLRUCache<K,V>{privateMap<K,Node>map;privateNodehead,tail;privateintcapacity;publicLRUCache(intcapacity){this.capacity=capacity;map=newHashMap<>();}publicVget(Kkey){Nodenode=map.get(key);if(node==null)returnnull;moveToHead(node);returnnode.value;}publicvoidput(Kkey,Vvalue){Nodenode=map.get(key);if(node!=null){node.value=value;moveToHead(node);}else{if(map.size()==capacity){map.remove(tail.key);removeNode(tail);}NodenewNode=newNode(key,value);map.put(key,newNode);addToHead(newNode);}}privatevoidmoveToHead(Nodenode){removeNode(node);addToHead(node);}privatevoidaddToHead(Nodenode){node.next=head;node.prev=null;if(head!=null)head.prev=node;head=node;if(tail==null)tail=node;}privatevoidremoveNode(Nodenode){if(node.prev!=null)node.prev.next=node.next;if(node.next!=null)node.next.prev=node.prev;if(node==head)head=node.next;if(node==tail)tail=node.prev;}privatestaticclassNode{Kkey;Vvalue;Nodeprev,next;Node(Kkey,Vvalue){this.key=key;this.value=value;}}}解析：-使用双向链表+哈希表实现，链表头部为最近使用节点。-get操作将节点移至头部，put操作先删除最久未使用节点。4.Python题目题目：编写一个函数，找出列表中所有重复的数字，要求空间复杂度O(1)。答案：pythondeffindDuplicates(nums):duplicates=[]fornuminnums:abs_num=abs(num)ifnums[abs_num-1]<0:duplicates.append(abs_num)else:nums[abs_num-1]=-1returnduplicates解析：-利用负数标记已访问数字，遍历时若发现重复则记录。-适用于数组数字范围有限（如1-n）。5.Java题目题目：实现快速排序算法，并分析其时间复杂度。答案：javapublicclassQuickSort{publicstaticvoidquickSort(int[]arr,intleft,intright){if(left<right){intpivotIndex=partition(arr,left,right);quickSort(arr,left,pivotIndex-1);quickSort(arr,pivotIndex+1,right);}}privatestaticintpartition(int[]arr,intleft,intright){intpivot=arr[right];inti=left-1;for(intj=left;j<right;j++){if(arr[j]<=pivot){i++;swap(arr,i,j);}}swap(arr,i+1,right);returni+1;}privatestaticvoidswap(int[]arr,inti,intj){inttemp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;}}解析：-时间复杂度：平均O(nlogn)，最坏O(n²)；空间复杂度O(logn)（递归栈）。二、系统设计（2题，每题25分，共50分）地域/行业针对性：金融风控、电商（高并发、高可用）1.设计题目题目：设计一个支持百万级用户实时查询的股票行情系统，要求：-支持高并发（QPS>10万），低延迟（<100ms）。-支持实时数据推送（如WebSocket）。-数据持久化方案。答案：-架构分层：1.数据采集层：-使用Kafka集群采集交易所数据，分Topic按股票代码分区。-Kafka保证数据不丢失且可削峰填谷。2.数据处理层：-Flink/SparkStreaming实时计算，处理异常数据、计算衍生指标（如涨跌幅）。-数据缓存至Redis（热点数据）。3.服务层：-高可用API网关（Nginx+Keepalived），负载均衡分发请求至后端集群。-后端使用SpringCloud+Hystrix防雪崩。4.持久化层：-关系型数据库（PostgreSQL）存储历史数据，时序数据库（InfluxDB）存储高频数据。-数据库分库分表（如按日期分区）。-关键优化：-WebSocket长连接+消息批处理降低客户端请求压力。-热点数据本地缓存+分布式缓存（Redis集群）。解析：-核心在于Kafka+流处理+缓存组合，解决高并发与低延迟矛盾。-数据库分片和时序数据库降低写入压力。2.设计题目题目：设计一个支持亿级用户的短链接系统（如tinyURL），要求：-支持高并发生成与解析。-链接唯一性校验。-高可用与分布式部署。答案：-核心算法：-使用哈希算法（如Base62）将长URL映射为短URL。-生成规则：随机数+时间戳+哈希值，确保唯一性。-架构设计：1.URL生成服务：-使用Redis缓存热点短链接，减少数据库访问。-分布式ID生成器（如TwitterSnowflake）。2.URL解析服务：-负载均衡集群，请求分发给不同节点。-缓存命中则直接返回，否则查询数据库。3.数据库设计：-表结构：`id`（主键）、`long_url`、`short_url`、`click_count`。-索引`short_url`加速解析查询。-高可用方案：-Nginx负载均衡+Keepalived主备。-异地多活（如华东、华南机房）。解析：-关键在于分布式ID+缓存+数据库优化，解决高并发与唯一性。三、算法与数据结构（3题，每题20分，共60分）地域/行业针对性：大数据、人工智能（图算法、动态规划）1.算法题目题目：给定一个包含n个点的无向图，点从1到n编号。已知每条边的权重，如何用Floyd-Warshall算法计算所有点对的最短路径？答案：pythondeffloyd_warshall(n,edges):dist=[[float('inf')](n+1)for_inrange(n+1)]foriinrange(1,n+1):dist[i][i]=0foru,v,winedges:dist[u][v]=wdist[v][u]=wforkinrange(1,n+1):foriinrange(1,n+1):forjinrange(1,n+1):ifdist[i][j]>dist[i][k]+dist[k][j]:dist[i][j]=dist[i][k]+dist[k][j]returndist解析：-三层嵌套遍历，动态更新最短路径。-时间复杂度O(n³)，适用于小规模图。2.算法题目题目：给定一个字符串，判断是否可以通过删除一些字符将其转换为回文串。答案：pythondefvalidPalindrome(s):left,right=0,len(s)-1whileleft<right:ifs[left]!=s[right]:returnisPalindrome(s,left+1,right)orisPalindrome(s,left,right-1)left+=1right-=1returnTruedefisPalindrome(s,left,right):whileleft<right:ifs[left]!=s[right]:returnFalseleft+=1right-=1returnTrue解析：-双指针法，当遇到不匹配时尝试跳过左边或右边字符。3.算法题目题目：动态规划：给定一个整数数组，返回最长递增子序列的长度。答案：pyth