2026年软件工程面试题目及答案解析

2026年软件工程面试题目及答案解析一、编程语言与算法（10题，每题10分，共100分）1.题目：请用Python实现一个函数，输入一个字符串，返回该字符串中所有唯一字符的列表（不区分大小写）。例如，输入"HelloWorld"，输出['H','e','W','r','d']。答案：pythondefunique_chars(s):s=s.lower()returnlist(set(s)-set(s.lower().replace(c,'')forcins.lower()ifs.lower().count(c)>1))示例print(unique_chars("HelloWorld"))#输出:['h','e','w','r','d']解析：-首先将字符串转为小写，统一处理大小写问题。-使用`set(s)`获取所有字符，然后减去重复字符（通过遍历每个字符并检查其出现次数是否大于1）。-最后返回唯一字符列表。2.题目：用Java实现快速排序算法，并分析其时间复杂度。答案：javapublicclassQuickSort{publicstaticvoidquickSort(int[]arr,intlow,inthigh){if(low<high){intpivotIndex=partition(arr,low,high);quickSort(arr,low,pivotIndex-1);quickSort(arr,pivotIndex+1,high);}}privatestaticintpartition(int[]arr,intlow,inthigh){intpivot=arr[high];inti=low-1;for(intj=low;j<high;j++){if(arr[j]<=pivot){i++;swap(arr,i,j);}}swap(arr,i+1,high);returni+1;}privatestaticvoidswap(int[]arr,inti,intj){inttemp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;}publicstaticvoidmain(String[]args){int[]arr={10,7,8,9,1,5};quickSort(arr,0,arr.length-1);System.out.println(Arrays.toString(arr));//输出:[1,5,7,8,9,10]}}解析：-快速排序是分治算法，通过选择一个基准值（pivot）将数组分为两部分，其中一部分所有值小于等于基准值，另一部分所有值大于等于基准值。-时间复杂度：平均O(nlogn)，最坏O(n²)（当基准值选择不均匀时）。3.题目：用C++实现一个链表节点类（ListNode），并实现删除链表中重复节点的函数。答案：cppinclude<iostream>usingnamespacestd;structListNode{intval;ListNodenext;ListNode(intx):val(x),next(nullptr){}};voiddeleteDuplicates(ListNodehead){ListNodecurrent=head;while(current!=nullptr){ListNoderunner=current;while(runner->next!=nullptr){if(runner->next->val==current->val){ListNodetemp=runner->next;runner->next=temp->next;deletetemp;}else{runner=runner->next;}}current=current->next;}}intmain(){ListNodehead=newListNode(1);head->next=newListNode(2);head->next->next=newListNode(2);head->next->next->next=newListNode(3);deleteDuplicates(head);while(head!=nullptr){cout<<head->val<<"";head=head->next;}//输出:123return0;}解析：-使用双重循环遍历链表，外层循环固定当前节点，内层循环删除当前节点后的所有重复节点。-注意内存管理，删除重复节点后需释放内存。4.题目：用JavaScript实现一个函数，输入一个正整数n，返回其阶乘。要求使用递归。答案：javascriptfunctionfactorial(n){if(n===0||n===1)return1;returnnfactorial(n-1);}//示例console.log(factorial(5));//输出:120解析：-阶乘的定义：n!=n(n-1)!，递归基为0!或1!=1。-递归实现简洁，但注意栈深度限制（大数时可能溢出）。5.题目：用Go实现一个函数，输入一个字符串，返回该字符串的所有子串（不重复）。例如，输入"abc"，输出["a","b","c","ab","bc","abc"]。答案：gopackagemainimport("fmt""strings")funcsubstrings(sstring)[]string{varres[]stringn:=len(s)fori:=0;i<n;i++{forj:=i+1;j<=n;j++{res=append(res,s[i:j])}}returnunique(res)}funcunique(arr[]string)[]string{map:=make(map[string]bool)varres[]stringfor_,v:=rangearr{if_,ok:=map[v];!ok{map[v]=trueres=append(res,v)}}returnres}funcmain(){fmt.Println(substrings("abc"))//输出:["a","b","c","ab","bc","abc"]}解析：-双层循环生成所有子串（i为起点，j为终点）。-使用map去重，确保子串不重复。6.题目：用Python实现一个函数，输入一个列表，返回该列表的所有排列（不重复）。例如，输入[1,2,3]，输出[[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]]。答案：pythonfromitertoolsimportpermutationsdefall_permutations(arr):returnlist(permutations(arr))示例print(all_permutations([1,2,3]))解析：-使用`itertools.permutations`直接生成所有排列，默认不重复。-若手动实现，需递归并去重。7.题目：用Java实现一个方法，输入一个整数，返回其二进制表示中1的个数。例如，输入9（1001），返回2。答案：javapublicclassBitCount{publicstaticintcountOnes(intn){intcount=0;while(n!=0){count+=n&1;n>>=1;}returncount;}publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(countOnes(9));//输出:2}}解析：-位运算方法：每次与1取位并与计数，然后右移一位。-时间复杂度O(logn)。8.题目：用C#实现一个函数，输入一个字符串，返回该字符串的所有排列（不重复）。例如，输入"abc"，输出["abc","acb","bac","bca","cab","cba"]。答案：csharpusingSystem;usingSystem.Collections.Generic;classProgram{staticvoidMain(){Console.WriteLine(string.Join(",",StringPermutations("abc")));}staticList<string>StringPermutations(strings){varres=newHashSet<string>();Permute(s,0,s.Length-1,res);returnnewList<string>(res);}staticvoidPermute(strings,intl,intr,HashSet<string>res){if(l==r){res.Add(s);}else{for(inti=l;i<=r;i++){s=Swap(s,l,i);Permute(s,l+1,r,res);s=Swap(s,l,i);//回溯}}}staticstringSwap(strings,inti,intj){char[]arr=s.ToCharArray();chartemp=arr[i];arr[i]=arr[j];arr[j]=temp;returnnewstring(arr);}}解析：-使用回溯算法生成所有排列，通过HashSet去重。-递归过程中交换字符并回溯。9.题目：用Python实现一个函数，输入一个正整数n，返回其所有可能的二进制表示（不重复）。例如，输入2（10），输出["0","1"]。答案：pythondefbinary_representations(n):return[bin(i)[2:]foriinrange(n+1)]示例print(binary_representations(2))#输出:["0","1","10"]解析：-使用`bin(i)[2:]`将数字转为二进制字符串（去掉前缀"0b"）。-遍历0到n生成所有二进制表示。10.题目：用Java实现一个方法，输入一个字符串，返回该字符串的所有子序列（不重复）。例如，输入"abc"，输出["","a","b","ab","c","ac","bc","abc"]。答案：javaimportjava.util.;publicclassSubsequences{publicstaticList<String>allSubsequences(Strings){List<String>res=newArrayList<>();backtrack(s,0,"",res);returnres;}privatestaticvoidbacktrack(Strings,intindex,Stringpath,List<String>res){if(index==s.length()){res.add(path);return;}backtrack(s,index+1,path,res);backtrack(s,index+1,path+s.charAt(index),res);}publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(allSubsequences("abc"));}}解析：-回溯算法：每次选择或不选择当前字符，递归生成所有子序列。-注意空字符串""也要加入结果。二、系统设计（5题，每题20分，共100分）1.题目：设计一个短链接（TinyURL）系统。要求：-输入任意长链接，输出固定长度的短链接（如/abc）。-支持反向解析，输入短链接返回原始长链接。-高并发场景下需保证唯一性和快速响应。答案：-数据结构：-使用哈希表（Redis或内存）存储短链接到长链接的映射。-使用随机生成6位短码（如a-z,A-Z,0-9），确保唯一性。-算法：-长链接输入时，生成随机短码，存入哈希表，返回短链接。-短链接输入时，解析短码，查找哈希表返回长链接。-高并发处理：-使用分布式锁或CAS操作确保短码唯一性。-缓存热点短链接，减少数据库访问。解析：-关键在于短码生成与查表效率，随机码长度需足够（6位已足够）。-Redis适合高并发场景，支持原子操作。2.题目：设计一个高并发的计数器系统，要求：-支持分布式部署，多个节点可同时计数。-高并发下计数准确，无重复或丢失。-支持秒级或毫秒级计数。答案：-方案：-使用Redis的INCR命令，原子性递增。-若无Redis，可使用分布式锁+数据库自增。-架构：-每个服务节点维护一个本地计数器，定时同步到中央数据库/Redis。-使用心跳机制检测节点存活，剔除故障节点。解析：-Redis原子性是关键，数据库事务开销较大。-本地缓存+定时同步可提高吞吐量。3.题目：设计一个微博（Weibo）系统的关注/取关功能。要求：-支持实时推送关注动态。-支持批量关注/取关。-高并发下保证数据一致性。答案：-数据结构：-用户表、关注关系表（用户ID、关注者ID、时间戳）。-使用Redis订阅关注关系变更，推送动态。-算法：-关注：插入关注关系，推送给被关注者。-取关：删除关注关系，清除缓存。-动态推送：使用发布/订阅模式（RedisPub/Sub）。解析：-关注关系表需支持快速查询，Redis适合高并发读。-动态推送需低延迟，消息队列可解耦。4.题目：设计一个新闻推荐系统。要求：-输入用户ID和新闻ID，输出个性化推荐列表。-支持实时更新推荐结果。-支持冷启动（新用户推荐热门新闻）。答案：-方案：-协同过滤（用户-物品矩阵），基于用户行为（点击、点赞）。-内容推荐（新闻标签+TF-IDF）。-架构：-用户行为数据存入ES，实时计算推荐分。-新用户使用热门新闻作为初始推荐。解析：-混合推荐效果更好，需平衡实时性与离线计算。-冷启动需预设推荐策略。5.题目：设计一个外卖配送系统。要求：-输入订单信息（用户、商家、地址），分配最优配送员。-支持实时路径规划。-高并发下保证订单分配准确。答案：-方案：-地图API（如高德/百度），计算配送员与订单距离。-负载均衡算法（最近距离优先、最少订单优先）。-架构：-订单信息存入MQ，配送员状态存入Redis。-配送员端实时更新位置，动态调整分配策略。解析：-路径规划依赖地图API，配送员状态需实时同步。-负载均衡算法需权衡公平性与效率。三、数据库与SQL（5题，每题20分，共100分）1.题目：给定以下表结构：sqlCREATETABLEOrders(OrderIDINTPRIMARYKEY,CustomerIDINT,OrderDateDATE,TotalAmountDECIMAL(10,2));CREATETABLECustomers(CustomerIDINTPRIMARYKEY,NameVARCHAR(100),CityVARCHAR(50));请写出SQL查询：返回2023年每个城市的客户订单总数及总金额。答案：sqlSELECTc.City,COUNT(o.OrderID)ASTotalOrders,SUM(o.TotalAmount)ASTotalAmountFROMOrdersoJOINCustomerscONo.CustomerID=c.CustomerIDWHEREYEAR(o.OrderDate)=2023GROUPBYc.CityORDERBYTotalAmountDESC;解析：-使用`YEAR()`函数筛选2023年订单。-`JOIN`连接表，`GROUPBY`按城市分组。2.题目：表结构同上，请写出SQL查询：返回订单金额最高的前5个客户及其订单金额。答案：sqlSELECTc.Name,o.TotalAmountFROMOrdersoJOINCustomerscONo.CustomerID=c.CustomerIDORDERBYo.TotalAmountDESCLIMIT5;解析：-`ORDERBY`按金额降序排列，`LIMIT5`取前5名。3.题目：表结构同上，请写出SQL查询：返回每个客户的订单数量，但只显示订单数量大于2的客户。答案：sqlSELECTc.Name,COUNT(o.OrderID)ASTotalOrdersFROMOrdersoJOINCustomerscONo.CustomerID=c.CustomerIDGROUPBYc.NameHAVINGCOUNT(o.OrderID)>2;解析：-`GROUPBY`按客户分组，`HAVING`筛选条件。4.题目：表结构同上，请写出SQL查询：返回2023年每个城市的客户订单平均金额。答案：sqlSELECTc.City,AVG(o.TotalAmount)ASAverageAmountFROMOrdersoJOINCustomerscONo.CustomerID=c.CustomerIDWHEREYEAR(o.OrderDate)=2023GROUPBYc.City;解析：-`AVG()`计算平均值，`GROUPBY`按城市分组。5.题目：表结构同上，请写出SQL查询：返回所有客户的订单总数，未下单的客户也需显示（订单数为0）。答案：sqlSELECTc.Name,C