2026年软件开发工程师笔试编程题及解析

2026年软件开发工程师笔试编程题及解析第一部分：编程基础（共3题，每题10分，合计30分）题目1（Java基础）编写一个Java方法，实现将输入的字符串反转。例如，输入`"hello"`，输出`"olleh"`。要求不使用现成的反转方法（如`StringBuilder.reverse()`），并考虑输入为空字符串或null的情况。题目2（Python基础）使用Python编写一个函数，计算列表中所有偶数的平方和。例如，输入`[1,2,3,4,5]`，输出`[4,16]`（即2²+4²）。题目3（C++基础）实现一个C++函数，判断一个整数是否为完全平方数。如果是，返回`true`；否则返回`false`。例如，输入`16`，输出`true`；输入`14`，输出`false`。第二部分：算法设计（共4题，每题15分，合计60分）题目4（字符串处理-Java/Python）给定一个字符串，要求找到其中最长的不重复子串的长度。例如，输入`"abcabcbb"`，输出`3`（最长不重复子串为"abc"）。题目5（动态规划-C++/Java）实现一个动态规划算法，计算斐波那契数列的第n项（n>=0）。要求时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。例如，输入`5`，输出`5`（斐波那契序列：0,1,1,2,3,5）。题目6（排序算法-Python/C++）编写一个快速排序算法，对输入的整数数组进行升序排序。要求原地排序（不使用额外数组）。例如，输入`[3,1,4,1,5]`，输出`[1,1,3,4,5]`。题目7（数据结构-Java/C++）设计一个简单的栈（Stack）结构，支持`push`、`pop`和`peek`操作。使用数组实现，要求栈的最大容量为100。第三部分：系统设计（共3题，每题20分，合计60分）题目8（分布式系统-Java/Python）假设需要设计一个简单的分布式计数器服务，支持多个客户端并发更新计数。要求：1.使用Redis或类似工具实现；2.提供一个RESTAPI接口（如`POST/increment`），每次调用使计数加1；3.说明如何解决并发问题（如使用Lua脚本或事务）。题目9（数据库设计-SQL）设计一个电商订单表（`orders`），包含以下字段：-`order_id`（主键，自增）-`user_id`（用户ID，外键关联用户表）-`product_id`（商品ID，外键关联商品表）-`quantity`（数量）-`price`（单价）-`total_amount`（总金额，计算字段：`quantityprice`）-`order_time`（订单时间，默认当前时间）要求：1.编写创建表的SQL语句；2.编写一个SQL查询，统计每个用户的总消费金额（按`user_id`分组）。题目10（微服务设计-概念题）假设需要为一个外卖平台设计微服务架构，请回答：1.列出至少3个核心微服务及其职责（如用户服务、订单服务、支付服务）；2.说明如何实现服务间通信（如RESTfulAPI、消息队列）；3.提出至少1个可能的技术选型（如用户服务使用SpringCloud，订单服务使用Kubernetes）。答案及解析第一部分：编程基础题目1（Java）javapublicStringreverseString(Strings){if(s==null||s.isEmpty())returns;char[]chars=s.toCharArray();intleft=0,right=chars.length-1;while(left<right){chartemp=chars[left];chars[left]=chars[right];chars[right]=temp;left++;right--;}returnnewString(chars);}解析：1.处理边界情况（null或空字符串）；2.使用双指针法原地交换字符，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)；3.避免使用`StringBuilder.reverse()`等现成方法，考察手写算法能力。题目2（Python）pythondefsum_of_even_squares(lst):return[xxforxinlstifx%2==0]解析：1.列表推导式过滤偶数并计算平方；2.简洁高效，符合Python风格；3.未使用额外库，考察基础语法。题目3（C++）cppboolisPerfectSquare(intnum){if(num<0)returnfalse;intleft=0,right=num;while(left<=right){longmid=left+(right-left)/2;if(midmid==num)returntrue;if(midmid<num)left=mid+1;elseright=mid-1;}returnfalse;}解析：1.二分查找法判断平方根是否为整数；2.时间复杂度O(logn)，空间复杂度O(1)；3.考察二分查找和数学思维。第二部分：算法设计题目4（字符串处理）pythondeflengthOfLongestSubstring(s):char_set=set()left=0max_len=0forrightinrange(len(s)):whiles[right]inchar_set:char_set.remove(s[left])left+=1char_set.add(s[right])max_len=max(max_len,right-left+1)returnmax_len解析：1.滑动窗口法，双指针分别表示子串左右边界；2.时间复杂度O(n)，空间复杂度O(min(m,n))（m为字符集大小）；3.考察高效率字符串处理技巧。题目5（动态规划）javapublicintfib(intn){if(n<=1)returnn;intprev=0,curr=1;for(inti=2;i<=n;i++){inttemp=curr;curr+=prev;prev=temp;}returncurr;}解析：1.空间优化到O(1)，仅用两个变量保存前两个斐波那契数；2.避免递归导致栈溢出；3.考察动态规划优化能力。题目6（快速排序）pythondefquickSort(arr,low,high):iflow<high:pivot=partition(arr,low,high)quickSort(arr,low,pivot-1)quickSort(arr,pivot+1,high)defpartition(arr,low,high):pivot=arr[high]i=low-1forjinrange(low,high):ifarr[j]<=pivot:i+=1arr[i],arr[j]=arr[j],arr[i]arr[i+1],arr[high]=arr[high],arr[i+1]returni+1解析：1.递归实现快速排序，选择最后一个元素为基准；2.时间复杂度平均O(nlogn)，最坏O(n²)；3.考察分治思想。题目7（栈结构）javaclassStack{privateint[]arr=newint[100];privateinttop=-1;publicvoidpush(intx){if(top==99)thrownewRuntimeException("Stackoverflow");arr[++top]=x;}publicintpop(){if(top==-1)thrownewRuntimeException("Stackunderflow");returnarr[top--];}publicintpeek(){if(top==-1)thrownewRuntimeException("Stackisempty");returnarr[top];}}解析：1.基于数组实现栈，固定容量100；2.考察数据结构基础和异常处理；3.考察边界条件处理能力。第三部分：系统设计题目8（分布式计数器）Redis实现（Lua脚本）lualocalcurrent=redis.call("INCR",KEYS[1])returncurrentJava伪代码java//使用Jedis客户端Stringkey="counter";Longcount=redisTemplate.opsForValue().increment(key,1);returncount;解析：1.Redis原子性操作保证并发安全；2.Lua脚本避免Redis命令重放问题；3.考察分布式系统设计能力。题目9（数据库设计）sqlCREATETABLEorders(order_idINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,user_idINT,product_idINT,quantityINT,priceDECIMAL(10,2),total_amountDECIMAL(10,2)AS(quantityprice)STORED,order_timeTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESusers(user_id),FOREIGNKEY(product_id)REFERENCESproducts(product_id));sqlSELECTuser_id,SUM(quantityprice)AStotal_spentFROMordersGROUPBYuser_id;解析：1.使用`STORED`计算字段避免每次查询时重复计算；2.考察数据库范式和性能优化；3.结合SQL和数据库设计能力。题目10（微服务设计）核心服务1.用户服务（UserService）：管理用户信息、认证授权；2.订单服务（OrderService）：处理订单创建、状态更新；3.支付服务（PaymentService