2026年程序员编码面试题及参考答案

2026年程序员编码面试题及参考答案一、算法与数据结构（共5题，每题15分，总分75分）1.题目：反转链表给定一个单链表的头节点`head`，返回其反转后的链表头节点。示例：输入：`1->2->3->4->5`输出：`5->4->3->2->1`2.题目：合并两个排序链表给定两个排序链表`l1`和`l2`，合并它们并返回合并后的排序链表头节点。示例：输入：`l1=1->2->4`,`l2=1->3->4`输出：`1->1->2->3->4->4`3.题目：判断二叉树是否对称给定一个二叉树，判断它是否是对称的（即镜像对称）。示例：输入：`root=[1,2,2,3,4,4,3]`输出：`true`4.题目：滑动窗口最大值给定一个数组`nums`和一个整数`k`，设计一个算法，找到每个长度为`k`的子数组的最大值。示例：输入：`nums=[1,3,-1,-3,5,3,6,7]`,`k=3`输出：`[3,3,5,5,6,7]`5.题目：字符串的排列给定两个字符串`s1`和`s2`，判断`s2`是否是`s1`的排列。示例：输入：`s1="rat"`,`s2="car"`输出：`true`二、系统设计（共2题，每题25分，总分50分）1.题目：设计一个短链接系统请设计一个短链接系统，要求：-输入一个长链接，返回一个短链接（如`/abc123`）。-支持通过短链接快速解析回长链接。-高并发场景下，系统应具备高可用性和快速响应能力。要求：-说明主要的数据结构和算法。-讨论可能的分布式部署方案。2.题目：设计一个微博点赞系统请设计一个微博点赞系统，要求：-用户可以给某个微博点赞或取消点赞。-实时显示某个微博的点赞数。-支持高并发访问（如百万级用户同时点赞）。要求：-说明主要的数据结构和数据库设计。-讨论可能的缓存策略和负载均衡方案。三、数据库与SQL（共2题，每题20分，总分40分）1.题目：SQL查询-第三名成绩假设有一个`students`表，包含`id`（学生ID）、`name`（姓名）和`score`（分数）。请查询每个班级分数第三高的学生信息。示例：sql+-+-+-+|id|name|score|+-+-+-+|1|Alice|90||2|Bob|85||3|Carol|90||4|Dave|70||5|Eve|85|+-+-+-+输出：sql+-+-+-+|id|name|score|+-+-+-+|2|Bob|85|+-+-+-+2.题目：SQL查询-连表查询假设有`orders`表（`order_id`、`customer_id`）和`customers`表（`customer_id`、`customer_name`）。请查询订单金额总和超过1000的客户姓名。示例：sql++--+|order_id|customer_id|++--+|1|1||2|2||3|1||4|3|++--++-+-+|customer_id|customer_name|+-+-+|1|Alice||2|Bob||3|Carol|+-+-+输出：sql+--+|customer_name|+--+|Alice|+--+四、编程语言与框架（共3题，每题15分，总分45分）1.题目：Java并发编程请解释`volatile`关键字的作用，并说明在哪些场景下使用`volatile`可以避免多线程问题。2.题目：Python装饰器请编写一个Python装饰器，用于统计某个函数的执行时间。3.题目：JavaScript异步编程请解释`async/await`的工作原理，并说明它在处理异步操作时的优势。参考答案与解析一、算法与数据结构1.反转链表答案：pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefreverseList(head:ListNode)->ListNode:prev=Nonecurrent=headwhilecurrent:next_node=current.nextcurrent.next=prevprev=currentcurrent=next_nodereturnprev解析：使用三个指针`prev`、`current`和`next_node`，逐个反转链表节点的`next`指针。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。2.合并两个排序链表答案：pythondefmergeTwoLists(l1:ListNode,l2:ListNode)->ListNode:dummy=ListNode(0)current=dummywhilel1andl2:ifl1.val<l2.val:current.next=l1l1=l1.nextelse:current.next=l2l2=l2.nextcurrent=current.nextifl1:current.next=l1ifl2:current.next=l2returndummy.next解析：使用虚拟头节点`dummy`简化边界处理，双指针遍历两个链表，按顺序合并。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。3.判断二叉树是否对称答案：pythondefisSymmetric(root:TreeNode)->bool:defisMirror(left:TreeNode,right:TreeNode)->bool:ifnotleftandnotright:returnTrueifnotleftornotright:returnFalsereturn(left.val==right.val)andisMirror(left.left,right.right)andisMirror(left.right,right.left)returnisMirror(root,root)解析：递归判断左右子树是否镜像对称。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)（递归栈）。4.滑动窗口最大值答案：pythonfromcollectionsimportdequedefmaxSlidingWindow(nums:List[int],k:int)->List[int]:dq=deque()result=[]foriinrange(len(nums)):whiledqandnums[i]>nums[dq[-1]]:dq.pop()dq.append(i)ifi>=k-1:result.append(nums[dq[0]])ifdq[0]==i-k+1:dq.popleft()returnresult解析：使用双端队列维护窗口内最大值的索引，确保队列头部始终是当前窗口的最大值。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(k)。5.字符串的排列答案：pythondefcheckInclusion(s1:str,s2:str)->bool:iflen(s1)>len(s2):returnFalsecount=[0]26foriinrange(len(s1)):count[ord(s1[i])-ord('a')]-=1count[ord(s2[i])-ord('a')]+=1ifall(c==0forcincount):returnTrueforiinrange(len(s1),len(s2)):count[ord(s2[i])-ord('a')]+=1count[ord(s2[i-len(s1)])-ord('a')]-=1ifall(c==0forcincount):returnTruereturnFalse解析：使用滑动窗口和字符计数数组，比较两个字符串的字符频率。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。二、系统设计1.短链接系统设计答案：数据结构：-使用哈希表（Redis或内存）存储`长链接->短链接`映射。-短链接使用自增ID或随机字符串（如`a-z0-9`）。算法：1.输入长链接，生成短链接ID（如62进制编码）。2.将映射存入Redis（过期时间如24小时）。3.查询短链接时，解析ID并返回对应长链接。分布式部署：-使用多个节点负载均衡，Redis集群缓存映射。-短链接ID生成可使用分布式ID算法（如TwitterSnowflake）。2.微博点赞系统设计答案：数据库设计：-`likes`表：`like_id`（主键）、`user_id`、`post_id`、`timestamp`。算法：-点赞：插入一条`likes`记录。-取消点赞：删除对应记录。-获取点赞数：对`post_id`分组统计。缓存策略：-使用Redis缓存每个微博的点赞数，热点数据实时更新。-负载均衡：通过Nginx分发请求，后端使用多实例。三、数据库与SQL1.第三名成绩查询答案：sqlSELECTid,name,scoreFROM(SELECTid,name,score,DENSE_RANK()OVER(PARTITIONBYclass_idORDERBYscoreDESC)ASrankFROMstudents)ASrankedWHERErank=3;解析：使用`DENSE_RANK()`防止并列排名，按班级和分数降序排序，取排名第三的记录。2.连表查询-订单金额总和超过1000的客户答案：sqlSELECTc.customer_nameFROMcustomerscJOIN(SELECTcustomer_idFROMordersGROUPBYcustomer_idHAVINGSUM(amount)>1000)ASoONc.customer_id=o.customer_id;解析：子查询先统计每个客户的订单金额总和，再过滤出超过1000的客户，最后与`customers`表连接。四、编程语言与框架1.Java并发编程-`volatile`关键字答案：`volatile`保证变量可见性和禁止指令重排序，但不保证原子性。适用于：-标志位（如`volatilebooleanflag=true;`）。-简单计数器（如`volatileintcount=0;`）。2.Python装饰器-计时器答案：pythonimporttimedeftimer(func):defwrapper(args,kwargs):start=time.time()result=func(args,kwargs)end=time.time()print(f"{func.__name__}took{end-start:.6f}seconds")returnresultreturnwrapper@tim