2026年程序员编程面试题及解题策略

2026年程序员编程面试题及解题策略一、编程语言基础（5题，每题8分）1.题目（10分）：编写一个函数，接收一个整数数组，返回数组中所有奇数元素的和。要求：-时间复杂度O(n)-空间复杂度O(1)-支持Python或Java实现2.题目（8分）：实现一个LRU（最近最少使用）缓存，支持get和put操作。要求：-使用哈希表和双向链表结合实现-get操作返回值存在则返回值，否则返回-1-put操作会覆盖已存在的键3.题目（8分）：给定一个字符串，判断其是否为有效的括号组合（如"()"、"()[]{}"）。要求：-使用栈结构实现-处理嵌套括号情况4.题目（10分）：实现快速排序算法，要求：-支持随机选择基准值优化-写出非递归版本5.题目（8分）：编写一个函数，检查一个字符串是否是回文字符串（如"abba"、"abcba"）。要求：-忽略大小写和空格二、算法与数据结构（8题，每题10分）1.题目（10分）：给定一个链表，反转其节点顺序。要求：-不使用额外空间-时间复杂度O(n)2.题目（10分）：实现二叉树的层序遍历（广度优先）。要求：-使用队列实现-返回遍历结果列表3.题目（10分）：给定一个无重复元素的数组，找出所有和为target的三元组（如[1,2,3],target=6→[[1,2,3]]）。要求：-时间复杂度O(n²)4.题目（10分）：实现二分查找的变种：在排序数组中找到第一个大于等于target的元素。要求：-时间复杂度O(logn)5.题目（10分）：给定一个字符串，统计其中最长的无重复字符子串长度（如"abcabcbb"→3）。要求：-使用滑动窗口方法6.题目（10分）：实现一个简单的LRU缓存，支持get和put操作。要求：-使用哈希表+双向链表-get返回存在键的值，否则-1-put覆盖已存在键7.题目（10分）：给定一个正整数n，判断其是否为素数。要求：-时间复杂度O(√n)8.题目（10分）：编写一个函数，将一个32位整数翻转（如123→321）。要求：-考虑整数溢出问题三、系统设计（3题，每题20分）1.题目（20分）：设计一个简单的微博系统，要求：-支持用户发布、关注、点赞功能-用户信息存储与关系存储如何设计？-简述数据表结构2.题目（20分）：设计一个短链接系统（如tinyurl），要求：-链接生成唯一且短-支持将短链接解析回原链接-如何处理高并发访问？3.题目（20分）：设计一个秒杀系统，要求：-支持高并发抢购-如何防止超卖？-简述数据库与缓存设计四、数据库与缓存（4题，每题15分）1.题目（15分）：写出SQL查询：-查询每个员工的工资中位数-表结构：employee(id,name,salary)2.题目（15分）：解释MySQL中的事务特性（ACID）及其应用场景。3.题目（15分）：Redis中，为什么使用LRU缓存？简述Redis的淘汰策略。4.题目（15分）：设计一个分页查询的SQL语句，要求：-支持动态页码（如第5页，每页10条）-表结构：posts(id,title,content,created_at)五、网络与分布式（5题，每题12分）1.题目（12分）：解释TCP三次握手与四次挥手过程。2.题目（12分）：简述HTTP/1.1与HTTP/2的主要区别。3.题目（12分）：如何解决分布式系统中的CAP问题？4.题目（12分）：解释Kubernetes中Pod与Service的区别。5.题目（12分）：简述JWT（JSONWebToken）的工作原理及其优缺点。答案与解析一、编程语言基础1.答案（Python）：pythondefsum_odds(nums):returnsum(numfornuminnumsifnum%2!=0)解析：-使用生成器表达式遍历数组，过滤奇数并求和-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)2.答案（Java）：javaclassLRUCache{Map<Integer,Node>map;Nodehead,tail;intcapacity;classNode{intkey,val;Nodeprev,next;Node(intk,intv){key=k;val=v;}}publicLRUCache(intcapacity){this.capacity=capacity;map=newHashMap<>();head=newNode(0,0);tail=newNode(0,0);head.next=tail;tail.prev=head;}publicintget(intkey){if(map.containsKey(key)){Nodenode=map.get(key);moveToHead(node);returnnode.val;}return-1;}publicvoidput(intkey,intvalue){if(map.containsKey(key)){Nodenode=map.get(key);node.val=value;moveToHead(node);}else{if(map.size()==capacity){map.remove(tail.prev.key);removeNode(tail.prev);}NodenewNode=newNode(key,value);map.put(key,newNode);addToHead(newNode);}}privatevoidmoveToHead(Nodenode){removeNode(node);addToHead(node);}privatevoidaddToHead(Nodenode){node.prev=head;node.next=head.next;head.next.prev=node;head.next=node;}privatevoidremoveNode(Nodenode){node.prev.next=node.next;node.next.prev=node.prev;}}解析：-使用双向链表维护LRU顺序，哈希表快速查找-get时将节点移动到头部，put时先删除最久未使用节点3.答案（JavaScript）：javascriptfunctionisValid(s){conststack=[];constmapping={'(':')','{':'}','[':']'};for(letcharofs){if(charinmapping){stack.push(char);}else{if(stack.length===0||mapping[stack.pop()]!==char){returnfalse;}}}returnstack.length===0;}解析：-左括号入栈，右括号与栈顶匹配，不匹配则无效-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)4.答案（Java）：javapublicvoidquickSort(int[]arr,intleft,intright){if(left<right){intpivotIndex=randomizedPartition(arr,left,right);quickSort(arr,left,pivotIndex-1);quickSort(arr,pivotIndex+1,right);}}privateintrandomizedPartition(int[]arr,intleft,intright){intpivot=left+(int)(Math.random()(right-left+1));swap(arr,pivot,right);returnpartition(arr,left,right);}privateintpartition(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;}privatevoidswap(int[]arr,inti,intj){inttemp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;}解析：-随机选择基准值优化性能-非递归版本可改写为循环调用递归函数5.答案（C++）：cppboolisPalindrome(strings){intleft=0,right=s.size()-1;while(left<right){while(left<right&&!isalnum(s[left]))left++;while(left<right&&!isalnum(s[right]))right--;if(tolower(s[left])!=tolower(s[right]))returnfalse;left++;right--;}returntrue;}解析：-双指针法，忽略非字母数字字符-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)二、算法与数据结构1.答案（Python）：pythondefreverseList(head):prev=Nonewhilehead:next_node=head.nexthead.next=prevprev=headhead=next_nodereturnprev解析：-逐个反转节点指针，不使用额外空间-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)2.答案（Java）：javapublicList<List<Integer>>levelOrder(TreeNoderoot){List<List<Integer>>result=newArrayList<>();if(root==null)returnresult;Queue<TreeNode>queue=newLinkedList<>();queue.offer(root);while(!queue.isEmpty()){intsize=queue.size();List<Integer>level=newArrayList<>();for(inti=0;i<size;i++){TreeNodenode=queue.poll();level.add(node.val);if(node.left!=null)queue.offer(node.left);if(node.right!=null)queue.offer(node.right);}result.add(level);}returnresult;}解析：-使用队列逐层遍历二叉树-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)3.答案（JavaScript）：javascriptfunctionthreeSum(nums,target){nums.sort((a,b)=>a-b);constresult=[];for(leti=0;i<nums.length-2;i++){if(i>0&&nums[i]===nums[i-1])continue;letleft=i+1,right=nums.length-1;while(left<right){consttotal=nums[i]+nums[left]+nums[right];if(total===target){result.push([nums[i],nums[left],nums[right]]);while(left<right&&nums[left]===nums[left+1])left++;while(left<right&&nums[right]===nums[right-1])right--;left++;right--;}elseif(total<target)left++;elseright--;}}returnresult;}解析：-排序后双指针法，时间复杂度O(n²)4.答案（C++）：cppintbinarySearchFirstGreaterEqual(vector<int>&arr,inttarget){intleft=0,right=arr.size();while(left<right){intmid=left+(right-left)/2;if(arr[mid]>=target)right=mid;elseleft=mid+1;}returnleft<arr.size()?arr[left]:-1;}解析：-二分查找变种，找到第一个大于等于target的元素-时间复杂度O(logn)5.答案（Python）：pythondeflengthOfLongestSubstring(s):char_map={}left=0max_len=0forrightinrange(len(s)):ifs[right]inchar_mapandchar_map[s[right]]>=left:left=char_map[s[right]]+1char_map[s[right]]=rightmax_len=max(max_len,right-left+1)returnmax_len解析：-滑动窗口法，时间复杂度O(n)6.答案（Java）：java//同第一题LRU缓存实现//使用双向链表+哈希表，get移动节点，put覆盖或添加7.答案（Go）：gofuncisPrime(nint)bool{ifn<2returnfalsefori:=2;i<=int(math.Sqrt(float64(n)));i++{ifn%i==0{returnfalse}}returntrue}解析：-检查从2到√n的数是否能整除n-时间复杂度O(√n)8.答案（JavaScript）：javascriptfunctionreverseInt(x){constINT_MAX=2147483647;constINT_MIN=-2147483648;letrev=0;while(x!==0){letpop=x%10;x=Math.floor(x/10);if(rev>INT_MAX/10||(rev===INT_MAX/10&&pop>7))returnINT_MAX;if(rev<INT_MIN/10||(rev===INT_MIN/10&&pop<-8))returnINT_MIN;rev=rev10+pop;}returnrev;}解析：-逐位反转，处理溢出情况三、系统设计1.答案：-用户信息存储：-user(id,username,password_hash,email,avatar_url,followers_count,following_count)-关系存储：-follow(from_user_id,to_user_id,created_at)-发布功能：-post(id,user_id,content,created_at,likes_count)-点赞功能：-like(post_id,user_id,created_at)2.答案：-短链接生成：-使用hash算法（如MD5+随机salt）或自增ID+62进制转换-高并发处理：-使用Redis缓存热点数据-负载均衡（Nginx）+分布式数据库（如ShardingSphere）3.答案：-防止超卖：-使用Redis分布式锁+计数器-按时间窗口分批验证库存-数据库设计：-order(id,user_id,product_id,quantity,status,created_at)-使用Redis缓存库存四、数据库与缓存1.答案（SQL）：sqlSELECTAVG(salary)ASmedianFROM(SELECTsalary,COUNT()AScnt,SUM(CASEWHENs.salary>=e.salaryTHEN1ELSE0END)ASrank1,SUM(CASEWHENs.salary<=e.salaryTHEN1ELSE0END)ASrank2FROMemployeesJOINemployeeeONs.salary<=e.salaryGROUPBYs.salary)AStmpWHEREcnt%2=1ANDrank1=cnt/2+1;2.答案：-ACID：-原子性（Atomicity）：事务不可分割-一致性（Cons