2026年华为技术面试题解析及答案

2026年华为技术面试题解析及答案一、编程题（共3题，每题20分，总分60分）1.题目：编写一个函数，实现快速排序算法，并对以下数组进行排序：`[12,45,23,51,34,78,67,89,90,10]`。要求：-使用递归实现快速排序。-输出排序后的数组。-时间复杂度分析。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)arr=[12,45,23,51,34,78,67,89,90,10]sorted_arr=quick_sort(arr)print(sorted_arr)解析：-快速排序是分治算法，核心思想是选择一个基准值（pivot），将数组分为小于、等于、大于三部分，然后递归排序左右两部分。-时间复杂度：平均O(nlogn)，最坏O(n²)（当基准值选择不均匀时）。-空间复杂度：O(logn)（递归栈空间）。-本题使用列表推导式简化代码，但实际面试中可能要求手动实现分区以提高效率。2.题目：编写一个函数，实现二叉树的层序遍历（广度优先遍历），并输出以下二叉树的遍历结果：1/\23/\\456答案与解析：答案：pythonfromcollectionsimportdequeclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdeflevel_order(root):ifnotroot:return[]result=[]queue=deque([root])whilequeue:level=[]for_inrange(len(queue)):node=queue.popleft()level.append(node.val)ifnode.left:queue.append(node.left)ifnode.right:queue.append(node.right)result.append(level)returnresult构建二叉树root=TreeNode(1)root.left=TreeNode(2)root.right=TreeNode(3)root.left.left=TreeNode(4)root.left.right=TreeNode(5)root.right.right=TreeNode(6)print(level_order(root))解析：-层序遍历使用队列实现，按层级从左到右访问节点。-时间复杂度：O(n)，每个节点访问一次。-空间复杂度：O(n)，队列存储最多n个节点。-本题要求手动实现队列，实际面试中可能允许使用现成库。3.题目：编写一个函数，实现LRU（最近最少使用）缓存，支持get和put操作。缓存容量为3，输入操作序列为：`["put",1,1],["put",2,2],["get",1],["put",3,3],["get",2],["put",4,4],["get",1],["get",3],["get",4]`输出每个get操作的结果。答案与解析：答案：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)eliflen(self.cache)>=self.capacity:oldest=self.order.pop(0)delself.cache[oldest]self.cache[key]=valueself.order.append(key)模拟操作cache=LRUCache(3)operations=[("put",1,1),("put",2,2),("get",1),("put",3,3),("get",2),("put",4,4),("get",1),("get",3),("get",4)]results=[]foropinoperations:ifop[0]=="get":results.append(cache.get(op[1]))else:cache.put(op[1],op[2])print(results)解析：-LRU缓存使用哈希表记录键值对，双向链表记录访问顺序。-get操作将键移动到链表末尾，put操作按需淘汰最久未使用的键。-时间复杂度：O(1)。-空间复杂度：O(capacity)。-本题简化实现，实际面试可能要求手动实现双向链表。二、系统设计题（共2题，每题20分，总分40分）1.题目：设计一个简单的微博系统，要求：-用户可以发布、查看、点赞微博。-微博包含文本内容和时间戳。-系统需支持高并发访问，说明关键优化方案。-假设日活用户100万，每用户平均每天发布5条微博，设计数据库表结构。答案与解析：答案：核心模块：1.用户模块（User）2.微博模块（Tweet）3.点赞模块（Like）数据库表结构：sqlCREATETABLEusers(user_idBIGINTPRIMARYKEY,usernameVARCHAR(50)UNIQUENOTNULL,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP);CREATETABLEtweets(tweet_idBIGINTPRIMARYKEY,user_idBIGINTNOTNULL,contentTEXTNOTNULL,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESusers(user_id));CREATETABLElikes(like_idBIGINTPRIMARYKEY,tweet_idBIGINTNOTNULL,user_idBIGINTNOTNULL,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(tweet_id)REFERENCEStweets(tweet_id),FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESusers(user_id),UNIQUE(tweet_id,user_id));系统架构优化：-缓存层：使用Redis缓存热点微博和用户信息，减少数据库压力。-读写分离：微博查询使用从库，主库负责写操作。-异步处理：发布微博使用消息队列（如Kafka）异步写入，降低延迟。-分布式部署：使用Nginx负载均衡，按区域部署服务。-限流措施：API网关层设置熔断和降级，防止雪崩效应。解析：-高并发场景下，数据库是瓶颈，需通过缓存、读写分离解决。-消息队列可解耦服务，提高系统稳定性。-微博表设计需考虑分页查询优化（如添加id索引）。2.题目：设计一个短链接系统，要求：-输入长链接，输出6位随机短链接。-系统需支持高并发生成和跳转。-说明如何保证短链接唯一性，并解决长链接变更问题。-假设每天生成100万短链接，设计存储方案。答案与解析：答案：核心模块：1.链接生成模块（Shortener）2.跳转模块（Redirector）3.数据存储模块技术方案：1.短链接生成：-使用62进制（a-z,A-Z,0-9）编码，6位可表示62^6=56.8亿个ID。-生成算法：`hash(长链接)+随机数`，确保唯一性。2.存储方案：sqlCREATETABLElinks(short_codeCHAR(6)PRIMARYKEY,long_urlVARCHAR(2048)NOTNULL,expire_atTIMESTAMP,redirect_countINTDEFAULT0);-短链接使用唯一索引，快速查找。-添加过期时间自动清理无用链接。3.跳转逻辑：pythondefredirect(short_code):link=links.get(short_code)ifnotlink:return"404NotFound"iflink.expire_at<now():dellinks[short_code]return"404NotFound"link.redirect_count+=1returnlink.long_url4.长链接变更处理：-用户可更新`links`表中的`long_url`字段。-跳转时检查过期时间，避免错误重定向。解析：-短链接生成需保证随机性和唯一性，避免冲突。-高并发场景下，Redis可缓存热点短链接，减少数据库查询。-添加重定向计数有助于监控链接热度。三、基础知识题（共3题，每题20分，总分60分）1.题目：解释TCP三次握手过程，并说明为什么不能省略第二步？要求：-绘制状态转移图。-说明每一步的作用。答案与解析：答案：三次握手过程：1.SYN_SENT：客户端发送SYN包（seq=x），请求连接。2.SYN_RCVD：服务器回复SYN+ACK包（seq=y,ack=x+1），同意连接。3.ESTABLISHED：客户端发送ACK包（ack=y+1），连接建立。状态转移图：+--+SYN+--+|CLIENT|-->|SERVER|+--++--+|SYN+ACK<--+|+--++>|SERVER|+--+ACK--+每步作用：-第一步：客户端初始化序列号，等待服务器确认。-第二步：服务器确认客户端请求，并返回自己的序列号。-第三步：客户端确认服务器响应，完成双向握手。为什么不能省略第二步？-若省略第二步，服务器无法确认客户端的序列号，可能导致：-旧连接的SYN包误以为是新连接。-客户端收不到确认，认为连接失败。解析：-TCP连接建立需双方确认彼此的初始序列号，防止数据错乱。-省略任一步都会导致状态不一致，引发死锁。2.题目：比较TCP和UDP的优缺点，并说明哪些场景适合使用UDP？要求：-列出对比表格。-给出至少3个适用场景。答案与解析：对比表格：|特性|TCP|UDP||||--||连接性|面向连接|无连接||传输可靠性|保证可靠（重传、校验）|不保证可靠||传输效率|较低（3次握手+重传）|较高（无额外开销）||传输模式|队头阻塞|无队头阻塞||头部开销|20字节|8字节|适用UDP场景：1.实时音视频：如直播、视频会议，可接受轻微丢包。2.DNS查询：快速解析域名，不要求重传。3.DHCP分配：网络设备快速获取IP配置。解析：-TCP适合文件传输等可靠性要求高的场景。-UDP适合