2026年联想集团研发工程师面试题集

2026年联想集团研发工程师面试题集一、编程能力测试（共5题，每题10分，总分50分）题目1：编写一个函数，实现快速排序算法。输入一个整数数组，返回排序后的数组。要求：-不能使用内置的排序函数。-解释快速排序的核心思想。答案与解析：答案：pythondefquick_sort(arr):iflen(arr)<=1:returnarrpivot=arr[len(arr)//2]left=[xforxinarrifx<pivot]middle=[xforxinarrifx==pivot]right=[xforxinarrifx>pivot]returnquick_sort(left)+middle+quick_sort(right)解析：快速排序的核心思想是分治法。1.选择一个基准值（pivot），通常是数组的中间元素。2.将数组分为三部分：小于基准值的、等于基准值的、大于基准值的。3.递归地对小于和大于基准值的部分进行快速排序。4.合并三部分，得到最终排序后的数组。题目2：编写一个函数，实现二叉树的深度优先遍历（前序、中序、后序）。要求：-使用递归方式实现三种遍历。-解释三种遍历的区别。答案与解析：答案：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefpreorder_traversal(root):ifnotroot:return[]return[root.val]+preorder_traversal(root.left)+preorder_traversal(root.right)definorder_traversal(root):ifnotroot:return[]returninorder_traversal(root.left)+[root.val]+inorder_traversal(root.right)defpostorder_traversal(root):ifnotroot:return[]returnpostorder_traversal(root.left)+postorder_traversal(root.right)+[root.val]解析：三种遍历的区别：-前序遍历：先访问根节点，再遍历左子树，最后遍历右子树。-中序遍历：先遍历左子树，再访问根节点，最后遍历右子树。-后序遍历：先遍历左子树，再遍历右子树，最后访问根节点。题目3：编写一个函数，实现字符串的逆波兰表达式（后缀表达式）求值。要求：-输入是一个字符串，包含数字和操作符（+、-、、/）。-解释逆波兰表达式的求值规则。答案与解析：答案：pythondefeval_postfix(expression):stack=[]tokens=expression.split()fortokenintokens:iftoken.isdigit():stack.append(int(token))else:b=stack.pop()a=stack.pop()iftoken=='+':stack.append(a+b)eliftoken=='-':stack.append(a-b)eliftoken=='':stack.append(ab)eliftoken=='/':stack.append(a/b)returnstack[0]解析：逆波兰表达式的求值规则：1.从左到右扫描表达式。2.如果遇到数字，将其压入栈中。3.如果遇到操作符，从栈中弹出两个数字，进行计算，将结果压回栈中。4.最终栈中剩下的数字即为表达式的值。题目4：编写一个函数，实现二叉搜索树（BST）的插入和查找操作。要求：-定义二叉搜索树的节点类。-解释BST的性质和查找算法的时间复杂度。答案与解析：答案：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefinsert_into_bst(root,val):ifnotroot:returnTreeNode(val)ifval<root.val:root.left=insert_into_bst(root.left,val)else:root.right=insert_into_bst(root.right,val)returnrootdefsearch_in_bst(root,val):ifnotrootorroot.val==val:returnrootifval<root.val:returnsearch_in_bst(root.left,val)returnsearch_in_bst(root.right,val)解析：BST的性质：-对于任何节点，其左子树的所有节点值小于该节点值，右子树的所有节点值大于该节点值。-BST的查找算法时间复杂度为O(h)，其中h为树的高度。题目5：编写一个函数，实现字符串的子串查找（暴力匹配和KMP算法）。要求：-输入两个字符串：源字符串和子串。-解释两种算法的原理和优缺点。答案与解析：答案：pythondef暴力匹配(s,p):n,m=len(s),len(p)foriinrange(n-m+1):j=0whilej<mands[i+j]==p[j]:j+=1ifj==m:returnireturn-1defkmp(s,p):n,m=len(s),len(p)lps=[0]mj=0foriinrange(1,m):whilej>0andp[i]!=p[j]:j=lps[j-1]ifp[i]==p[j]:j+=1lps[i]=ji=0j=0whilei<n:ifs[i]==p[j]:i+=1j+=1ifj==m:returni-jelifi<nands[i]!=p[j]:ifj>0:j=lps[j-1]else:i+=1return-1解析：暴力匹配原理：-从源字符串的每个位置开始，依次与子串比较，直到匹配失败。-时间复杂度为O(nm)。KMP算法原理：-构建子串的前缀表（最长公共前后缀，LPS数组）。-当匹配失败时，利用LPS数组跳过已匹配的部分，继续匹配。-时间复杂度为O(n+m)。优缺点：-暴力匹配简单，但效率低。-KMP效率高，但实现复杂。二、系统设计测试（共3题，每题20分，总分60分）题目1：设计一个短链接系统，要求：-用户输入长链接，系统返回短链接。-短链接通过HTTP请求访问，解析为长链接并返回原始内容。-说明系统的架构设计、数据存储方案和性能优化措施。答案与解析：答案：架构设计：1.前端服务：接收用户的长链接请求，生成短链接，并返回给用户。2.数据库：存储长链接和短链接的映射关系。3.后端服务：解析短链接，查询数据库，返回长链接内容。4.缓存层：缓存热门短链接的映射关系，提高访问速度。数据存储方案：-使用哈希表存储短链接和长链接的映射关系，键为短链接，值为长链接。-数据库选择：MySQL或Redis，Redis更适合高并发场景。性能优化措施：1.短链接生成：使用哈希算法（如MD5）生成短链接，确保唯一性。2.缓存：使用Redis缓存热门短链接，减少数据库查询次数。3.负载均衡：使用Nginx进行负载均衡，提高系统可用性。4.分布式部署：将服务部署在多个服务器上，提高并发处理能力。题目2：设计一个简单的微博系统，要求：-用户可以发布微博、关注/取消关注用户、点赞微博。-说明系统的数据模型设计、核心功能实现和扩展性考虑。答案与解析：答案：数据模型设计：1.用户表（User）：存储用户信息，包括用户ID、昵称、密码等。2.微博表（Tweet）：存储微博内容，包括微博ID、用户ID、内容、时间等。3.关注关系表（Follow）：存储用户关注关系，包括用户ID、关注对象ID。4.点赞表（Like）：存储用户对微博的点赞关系，包括用户ID、微博ID。核心功能实现：1.发布微博：用户输入内容，系统生成微博ID，存储到微博表。2.关注/取消关注：更新关注关系表。3.点赞：更新点赞表。扩展性考虑：1.分布式数据库：使用分库分表技术，提高数据存储和查询性能。2.缓存：使用Redis缓存热门微博和用户信息，减少数据库查询次数。3.消息队列：使用Kafka或RabbitMQ处理异步任务，如通知关注者。4.微服务架构：将用户管理、微博管理、关注管理等模块拆分为微服务，提高可维护性。题目3：设计一个实时聊天系统，要求：-支持多用户实时聊天、消息历史记录、离线消息推送。-说明系统的架构设计、消息传输机制和数据存储方案。答案与解析：答案：架构设计：1.前端服务：用户界面，展示聊天界面、消息内容等。2.后端服务：处理用户连接、消息转发、离线消息存储等。3.数据库：存储用户信息、聊天记录等。4.消息队列：存储离线消息，等待用户上线后推送。消息传输机制：1.WebSocket：使用WebSocket实现实时双向通信。2.消息队列：使用Kafka或RabbitMQ存储离线消息，确保消息不丢失。3.消息推送：用户上线后，从消息队列中获取离线消息并推送。数据存储方案：1.用户表（User）：存储用户信息。2.聊天记录表（Chat）：存储聊天记录，包括发送者ID、接收者ID、消息内容、时间等。3.离线消息表（OfflineMessage）：存储离线消息，包括用户ID、消息内容、时间等。性能优化措施：1.缓存：使用Redis缓存聊天记录，提高查询速度。2.负载均衡：使用Nginx进行负载均衡，提高系统可用性。3.分布式部署：将服务部署在多个服务器上，提高并发处理能力。三、数据库与存储测试（共4题，每题15分，总分60分）题目1：设计一个电商平台的数据库表结构，要求：-包含用户表、商品表、订单表、订单详情表。-说明表之间的关系和主外键设计。答案与解析：答案：表结构设计：1.用户表（User）：-user_id（主键）-username-password-email2.商品表（Product）：-product_id（主键）-product_name-price-stock3.订单表（Order）：-order_id（主键）-user_id（外键，关联用户表）-order_time-total_amount4.订单详情表（OrderDetail）：-order_detail_id（主键）-order_id（外键，关联订单表）-product_id（外键，关联商品表）-quantity-price表之间的关系和主外键设计：-用户表和订单表通过user_id关联，订单表中的user_id是外键。-订单表和订单详情表通过order_id关联，订单详情表中的order_id是外键。-商品表和订单详情表通过product_id关联，订单详情表中的product_id是外键。题目2：解释数据库的索引原理，并说明在哪些情况下需要创建索引。答案与解析：答案：索引原理：-索引是一种数据结构（如B树、B+树），帮助数据库快速查找数据。-索引存储数据的键值和指向实际数据的指针。-查询时，数据库通过索引快速定位数据，减少全表扫描。需要创建索引的情况：1.频繁查询的列：如用户表的username、商品表的product_name。2.排序和分组操作的列：如订单表的order_time。3.外键列：如订单表的user_id、订单详情表的order_id和product_id。4.唯一约束的列：如用户表的user_id。题目3：解释数据库的ACID特性，并说明在哪些情况下需要保证ACID特性。答案与解析：答案：ACID特性：-原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败。-一致性（Consistency）：事务执行后，数据库状态必须保持一致。-隔离性（Isolation）：并发执行的事务互不干扰。-持久性（Durability）：事务提交后，数据永久保存。需要保证ACID特性的情况：1.金融交易：如银行转账，需要保证原子性和一致性。2.订单系统：如电商平台下单，需要保证原子性和一致性。3.数据库更新：如库存扣减，需要保证原子性和隔离性。题目4：设计一个分布式数据库的方案，要求：-支持高可用性和高扩展性。-说明数据分片和一致性协议。答案与解析：答案：分布式数据库方案：1.数据分片：-按范围分片：如订单表按order_id范围分片。-按哈希分片：如用户表按user_id哈希值分片。2.一致性协议：-Raft协议：保证分布式系统的一致性。-Paxos协议：用于分布式系统的决策一致性。高可用性和高扩展性措施：1.主从复制：主节点处理写请求，从节点处理读请求。2.负载均衡：使用Nginx或HAProxy进行负载均衡。3.分布式缓存：使用Redis或Memcached缓存热点数据。4.微服务架构：将数据库拆分为多个微服务，提高可扩展性。四、网络与系统测试（共4题，每题15分，总分60分）题目1：解释TCP和UDP的区别，并说明在哪些场景下使用TCP，哪些场景下使用UDP。答案与解析：答案：TCP和UDP的区别：-TCP：面向连接，可靠传输，有序传输，三次握手建立连接，四次挥手关闭连接。-UDP：无连接，不可靠传输，无序传输，单次发送，开销小。使用场景：-TCP：适用于需要可靠传输的场景，如HTTP、FTP、SMTP。-UDP：适用于对实时性要求高的场景，如视频直播、在线游戏。题目2：解释HTTP和HTTPS的区别，并说明HTTPS的工作原理。答案与解析：答案：HTTP和HTTPS的区别：-HTTP：明文传输，安全性低。-HTTPS：加密传输，安全性高。HTTPS工