2026年研发工程师面试题含答案

2026年研发工程师面试题含答案一、编程语言基础（5题，每题6分，共30分）1.题目：请用Java实现一个方法，输入一个整数数组，返回该数组中的最大值和最小值，不使用排序方法。答案：javapublicstaticint[]findMinMax(int[]arr){if(arr==null||arr.length==0){thrownewIllegalArgumentException("数组不能为空");}intmin=arr[0];intmax=arr[0];for(intnum:arr){if(num<min)min=num;if(num>max)max=num;}returnnewint[]{min,max};}解析：通过遍历数组，逐个比较元素与当前最大/最小值，更新结果。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。2.题目：请用Python编写一个函数，接收一个字符串，返回该字符串中所有重复字符及其出现次数。答案：pythondefcount_duplicates(s):counts={}forcharins:counts[char]=counts.get(char,0)+1return{char:countforchar,countincounts.items()ifcount>1}解析：使用字典统计字符出现次数，最后过滤出重复字符。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)（假设字符集固定）。3.题目：请用C++实现一个函数，将一个字符串翻转，不使用标准库函数。答案：cppinclude<string>std::stringreverseString(conststd::string&s){std::stringres=s;intleft=0,right=s.size()-1;while(left<right){std::swap(res[left],res[right]);left++;right--;}returnres;}解析：双指针法，从两端向中间交换字符。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)（原地修改）。4.题目：请用JavaScript实现一个函数，检查一个字符串是否是回文（忽略大小写和空格）。答案：javascriptfunctionisPalindrome(str){constcleanStr=str.toLowerCase().replace(/\s+/g,'');letleft=0,right=cleanStr.length-1;while(left<right){if(cleanStr[left]!==cleanStr[right])returnfalse;left++;right--;}returntrue;}解析：先清理字符串（转小写、去空格），然后双指针验证对称性。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。5.题目：请用Go语言实现一个函数，计算一个整数的二进制表示中1的个数。答案：gofunccountOnes(nint)int{count:=0forn!=0{count+=n&1n>>=1}returncount}解析：通过位运算，每次右移一位并统计最低位是否为1。时间复杂度为O(logn)，空间复杂度为O(1)。二、数据结构与算法（5题，每题8分，共40分）1.题目：请用Java实现快速排序算法，并说明其时间复杂度。答案：javapublicstaticvoidquickSort(int[]arr,intleft,intright){if(left>=right)return;intpivot=arr[left+(right-left)/2];intl=left,r=right;while(l<=r){while(arr[l]<pivot)l++;while(arr[r]>pivot)r--;if(l<=r){swap(arr,l,r);l++;r--;}}quickSort(arr,left,r);quickSort(arr,l,right);}privatestaticvoidswap(int[]arr,inti,intj){inttemp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;}解析：选择基准值，分区后递归排序。平均时间复杂度O(nlogn)，最坏O(n²)。2.题目：请用Python实现二叉树的层序遍历（广度优先搜索）。答案：pythonfromcollectionsimportdequeclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdeflevelOrder(root):ifnotroot:return[]queue=deque([root])result=[]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解析：使用队列按层处理节点，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。3.题目：请用C++实现一个LRU（最近最少使用）缓存，支持get和put操作。答案：cppinclude<unordered_map>include<list>classLRUCache{public:LRUCache(intcapacity):capacity_(capacity){}intget(intkey){autoit=cacheMap.find(key);if(it==cacheMap.end())return-1;cacheList.splice(cacheList.begin(),cacheList,it->second);returnit->second->second;}voidput(intkey,intvalue){autoit=cacheMap.find(key);if(it!=cacheMap.end()){it->second->second=value;cacheList.splice(cacheList.begin(),cacheList,it->second);}else{if(cacheMap.size()==capacity_){cacheMap.erase(cacheList.back().first);cacheList.pop_back();}cacheList.emplace_front(key,value);cacheMap[key]=cacheList.begin();}}private:intcapacity_;list<pair<int,int>>cacheList;//key-valueunordered_map<int,list<pair<int,int>>::iterator>cacheMap;};解析：使用双向链表+哈希表实现，get时移动节点到头部，put时先删除旧值再插入新值。时间复杂度O(1)。4.题目：请用JavaScript实现一个函数，将一个罗马数字转换为整数。答案：javascriptfunctionromanToInt(s){constromanMap={'I':1,'V':5,'X':10,'L':50,'C':100,'D':500,'M':1000};lettotal=0;for(leti=0;i<s.length;i++){constcurrent=romanMap[s[i]];constnext=romanMap[s[i+1]];if(next&&next>current){total-=current;}else{total+=current;}}returntotal;}解析：从左到右遍历，遇小大则减，否则加。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。5.题目：请用Go语言实现一个算法，找出无重复数字数组中的第k个最大的元素。答案：gofuncfindKthLargest(nums[]int,kint)int{sort.Ints(nums)returnnums[len(nums)-k]}解析：先排序后取倒数第k个。时间复杂度O(nlogn)，可优化为O(n)（快速选择）。三、系统设计与架构（5题，每题10分，共50分）1.题目：设计一个微博系统，要求支持百万级用户，请说明核心组件和数据表设计。答案：核心组件：-用户服务：注册登录、个人信息管理-发布服务：动态发布、转发、评论-缓存层：Redis缓存热点数据-数据库：分库分表（用户表、动态表、关系表）-消息队列：异步处理高并发数据表设计：sqlCREATETABLEusers(uidBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,usernameVARCHAR(50),password_hashVARCHAR(100),...);CREATETABLEposts(pidBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,uidBIGINT,contentTEXT,created_atDATETIME,FOREIGNKEY(uid)REFERENCESusers(uid));解析：通过分库分表（如动态表按时间或用户ID分片）和Redis缓存热点数据（如动态Feed）实现扩展性。2.题目：设计一个短链接系统，要求高可用、高并发，请说明实现思路。答案：实现思路：1.请求路由：负载均衡器分发到各节点2.短码生成：使用62进制随机码（如aV3z）3.缓存层：Redis缓存短码→长链接映射4.数据库：存储映射关系，做持久化5.长链接解析：先查缓存，未命中则查库解析：通过缓存+数据库双写机制减少数据库压力，负载均衡和分布式缓存保证高可用。3.题目：设计一个秒杀系统，要求支持每秒千级并发请求，请说明关键点。答案：关键点：-分布式锁：RedisLua脚本保证原子性-流量控制：熔断器、降级策略-数据同步：MySQL读写分离+主从同步-结果通知：消息队列异步通知用户解析：通过Redis锁和Lua脚本保证库存扣减原子性，消息队列降低系统耦合。4.题目：设计一个实时聊天系统，要求支持多端同步，请说明架构。答案：架构：-WebSocket：长连接传输消息-消息服务：RabbitMQ存储消息-状态同步：Redis存储用户在线状态-多端同步：WebSocket广播未读消息解析：通过WebSocket保持连接，Redis同步状态，消息队列解耦服务。5.题目：设计一个分布式计数器系统，要求支持高并发自增，请说明实现方案。答案：实现方案：-Redis：使用INCR命令实现原子自增-分布式锁：如ZooKeeper保证一致性-本地缓存：减少远程调用解析：RedisINCR命令自带原子性，适合高并发场景。若需持久化，可结合RocksDB。四、数据库与中间件（5题，每题6分，共30分）1.题目：请解释MySQL事务的ACID特性，并说明如何实现持久性。答案：ACID：-原子性（Atomicity）：通过RedoLog实现-一致性（Consistency）：通过约束和外键保证-隔离性（Isolation）：通过MVCC+锁实现-持久性（Durability）：通过RedoLog+Checkpoint实现解析：持久性通过写入RedoLog并刷盘保证，即使崩溃也能恢复。2.题目：请说明Redis的淘汰策略，并比较LRU和LFU的优劣。答案：淘汰策略：-no-eviction：拒绝写入-allkeys-lru：删除最近最少使用键-allkeys-lfu：删除使用频率最低键比较：-LRU：适合热点数据场景-LFU：更平滑，但计算频率开销大解析：LFU更平滑但消耗更多内存，LRU适合强热点场景。3.题目：请解释RabbitMQ的Exchange类型，并说明如何保证消息不丢失。答案：Exchange类型：-direct：按路由键匹配-fanout：广播到所有队列-topic：主题匹配防丢失：-消息持久化（生产者设置delivery_mode=2）-消费者确认（ack机制）解析：通过持久化+ack确认防止消息丢失。4.题目：请说明MySQL主从复制的流程，并解释如何解决延迟问题。答案：流程：1.主库写入RedoLog2.Slave从RedoLog中读取并执行解决延迟：-主从同步延迟：设置较小的binlog_format=ROW-读多写少场景：读写分离解析：通过ROW模式减少延迟，但性能略低。5.题目：请解释分布式事务的2PC协议，并说明其缺点。答案：2PC流程：1.CanCommit：询问所有参与者2.Prepare：标记为准备提交3.Commit/Abort：广播结果缺点：-阻塞问题：任一参与者挂掉则阻塞-数据不一致：网络分区时可能解析：2PC强一致性但牺牲可用性，可优化为3PC或TCC。五、项目与问题解决（5题，每题8分，共40分）1