2026年程序员代码面试技巧与面试题精讲

2026年程序员代码面试技巧与面试题精讲一、编程基础与数据结构（共5题，每题10分）1.题目：请实现一个函数，输入一个整数数组，返回该数组中连续子数组的最大和。要求时间复杂度为O(n)。答案与解析：答案：pythondefmax_subarray_sum(nums):ifnotnums:return0max_sum=current_sum=nums[0]fornuminnums[1:]:current_sum=max(num,current_sum+num)max_sum=max(max_sum,current_sum)returnmax_sum解析：采用动态规划思想，维护两个变量：`current_sum`表示当前子数组的最大和，`max_sum`表示全局最大和。遍历数组时，对于每个元素，选择`num`或`current_sum+num`中较大的值作为新的`current_sum`，因为负数可能会导致`current_sum`变小。最终`max_sum`即为所求。2.题目：请实现一个函数，判断一个二叉树是否是平衡二叉树（即任意节点的左右子树高度差不超过1）。答案与解析：答案：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefis_balanced(root):defcheck_height(node):ifnotnode:return0left_height=check_height(node.left)right_height=check_height(node.right)ifleft_height==-1orright_height==-1orabs(left_height-right_height)>1:return-1returnmax(left_height,right_height)+1returncheck_height(root)!=-1解析：采用递归方法，计算每个节点的左右子树高度，若高度差超过1或子树不平衡（返回-1），则整棵树不平衡。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(h)（h为树的高度）。3.题目：请实现一个函数，将一个字符串中的每个单词逆序，但保持单词顺序不变。例如，输入"helloworld"，输出"ollehdlrow"。答案与解析：答案：pythondefreverse_words(s):words=s.split()return''.join(word[::-1]forwordinwords)解析：先将字符串按空格分割成单词列表，然后对每个单词进行反转，最后用空格连接。注意处理多个空格的情况，可先用正则表达式分割。4.题目：请实现一个函数，找出数组中第三大的数。如果数组中数字少于3个，返回最大的数。答案与解析：答案：pythondefthird_max(nums):first,second,third=float('-inf'),float('-inf'),float('-inf')fornuminnums:ifnum>first:first,second,third=num,first,secondeliffirst>num>second:second,third=num,secondelifsecond>num>third:third=numreturnthirdifthird!=float('-inf')elsefirst解析：维护三个变量`first`、`second`、`third`分别表示第一大、第二大、第三大的数。遍历时更新这三个变量。如果数组中数字少于3个，返回`first`。5.题目：请实现一个函数，判断一个字符串是否是有效的括号组合。例如，输入"()[]{}",输出True；输入"([)]"，输出False。答案与解析：答案：pythondefisValid(s):stack=[]mapping={')':'(','}':'{',']':'['}forcharins:ifcharinmapping:top_element=stack.pop()ifstackelse'#'ifmapping[char]!=top_element:returnFalseelse:stack.append(char)returnnotstack解析：使用栈结构，遍历字符串时，如果遇到右括号，检查栈顶是否匹配对应的左括号，否则返回False。遍历结束后，栈应为空。二、算法与逻辑思维（共5题，每题12分）1.题目：请实现一个函数，找出数组中重复次数超过一半的数字。假设数组长度为n，至少存在一个这样的数字。答案与解析：答案：pythondefmajority_element(nums):count=0candidate=Nonefornuminnums:ifcount==0:candidate=numcount+=(1ifnum==candidateelse-1)returncandidate解析：采用摩尔投票算法，维护一个候选者和计数器。遍历时，若计数器为0，则当前数字为候选者；若当前数字与候选者相同，计数器加1，否则减1。最终候选者为答案。2.题目：请实现一个函数，将一个字符串转换成罗马数字。例如，输入"III"，输出3；输入"IV"，输出4。答案与解析：答案：pythondefromanToInt(s):roman={'I':1,'V':5,'X':10,'L':50,'C':100,'D':500,'M':1000}total=0prev=0forcharinreversed(s):value=roman[char]ifvalue<prev:total-=valueelse:total+=valueprev=valuereturntotal解析：从右向左遍历字符串，若当前数字小于前一个数字，则减去当前数字，否则加上当前数字。例如"IV"中，'V'>'I'，所以"IV"=5-1=4。3.题题：请实现一个函数，判断一个数是否是快乐数（即该数各位数字平方和的序列最终会进入1）。例如，输入19，输出True；输入2，输出False。答案与解析：答案：pythondefisHappy(n):seen=set()whilen!=1andnnotinseen:seen.add(n)n=sum(int(digit)2fordigitinstr(n))returnn==1解析：使用集合记录已出现的数字，若重复出现则说明进入循环，否则继续计算平方和。若平方和为1，则返回True。4.题目：请实现一个函数，找出链表的中间节点。例如，输入1->2->3->4->5，输出3->4->5；输入1->2->3->4->5->6，输出4->5->6。答案与解析：答案：pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefmiddleNode(head):slow=fast=headwhilefastandfast.next:slow=slow.nextfast=fast.next.nextreturnslow解析：使用快慢指针，快指针每次移动两步，慢指针每次移动一步。当快指针到达链表末尾时，慢指针位于中间。5.题目：请实现一个函数，找出数组中不重复的数字，并返回它们的数量。例如，输入[1,2,2,1,3,4,4]，输出3（1,3,4）。答案与解析：答案：pythondefcount_unique(nums):returnlen(set(nums))解析：使用集合去重，然后返回集合的大小。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。三、系统设计（共5题，每题15分）1.题目：设计一个简单的微博系统，需要支持以下功能：-用户发布微博-用户关注/取消关注其他用户-用户获取自己关注的用户的最新微博答案与解析：答案：pythonclassUser:def__init__(self,id):self.id=idself.following=set()selftweets=[]defpost_tweet(self,content):self.tweets.append(content)deffollow(self,user):self.following.add(user)defunfollow(self,user):self.following.discard(user)defget_timeline(self):timeline=[]foruserinself.following:timeline.extend(user.tweets)returntimeline[::-1]#最新的在前classWeiboSystem:def__init__(self):self.users={}defget_user(self,id):returnself.users.get(id)defcreate_user(self,id):self.users[id]=User(id)解析：-用户类`User`包含关注列表`following`和微博列表`tweets`。-`post_tweet`方法用于发布微博。-`follow`和`unfollow`方法用于管理关注关系。-`get_timeline`方法获取关注的用户最新微博。-系统类`WeiboSystem`用于管理用户。2.题目：设计一个简单的短链接系统，需要支持以下功能：-输入长链接，生成短链接-输入短链接，解析为长链接答案与解析：答案：pythonimportstringimportrandomclassShortLinkSystem:def__init__(self):self.base_url="/"selfchar_map=string.ascii_letters+string.digitsself.map={}self.reverse_map={}def_generate_short_id(self):whileTrue:short_id=''.join(random.choices(self.char_map,k=6))ifshort_idnotinself.reverse_map:returnshort_iddefcreate_short_link(self,long_url):iflong_urlinself.map:returnself.base_url+self.map[long_url]short_id=self._generate_short_id()self.map[long_url]=short_idself.reverse_map[short_id]=long_urlreturnself.base_url+short_iddefget_long_link(self,short_url):short_id=short_url.replace(self.base_url,"")returnself.reverse_map.get(short_id,"Invalidshortlink")解析：-使用随机生成的6位短链接（字母+数字）。-`create_short_link`方法将长链接映射到短链接，并缓存。-`get_long_link`方法根据短链接解析出长链接。3.题目：设计一个简单的消息队列系统，需要支持以下功能：-生产者发送消息-消费者接收消息-消息持久化（假设使用本地文件存储）答案与解析：答案：pythonimportjsonfromcollectionsimportdequeclassMessageQueue:def__init__(self,filename):self.filename=filenameself.messages=deque()self._load_messages()def_load_messages(self):try:withopen(self.filename,'r')asf:data=json.load(f)self.messages=deque(data)exceptFileNotFoundError:passdef_save_messages(self):withopen(self.filename,'w')asf:json.dump(list(self.messages),f)defproduce(self,message):self.messages.append(message)self._save_messages()defconsume(self):ifself.messages:returnself.messages.popleft()returnNone解析：-使用本地文件存储消息队列。-`produce`方法将消息追加到队列并保存。-`consume`方法从队列头部取出消息并保存。4.题目：设计一个简单的航班预订系统，需要支持以下功能：-添加航班信息（航班号、起点、终点、时间）-查询航班信息-预订航班座位答案与解析：答案：pythonclassFlight:def__init__(self,flight_number,origin,destination,departure_time):self.flight_number=flight_numberself.origin=originself.destination=destinationself.departure_time=departure_timeself.seats={"A":100,"B":100,"C":100,"D":100}#假设每排4个座位defbook_seat(self,seat):ifseatinself.seatsandself.seats[seat]>0:self.seats[seat]-=1returnTruereturnFalseclassFlightSystem:def__init__(self):self.flights={}defadd_flight(self,flight):self.flights[flight.flight_number]=flightdefget_flight(self,flight_number):returnself.flights.get(flight_number)defbook_flight_seat(self,flight_number,seat):flight=self.get_flight(flight_number)ifflight:returnflight.book_seat(seat)returnFalse解析：-航班类`Flight`包含航班信息和座位信息。-`book_seat`方法用于预订座位。-系统类`FlightSystem`用于管理航班。5.题目：设计一个简单的秒杀系统，需要支持以下功能：-用户提交秒杀请求-系统随机分配商品给用户-防止重复提交和超卖答案与解析：答案：pythonimportthreadingimportrandomclassSecKillSystem:def__init__(self,products):ducts=productsself.lock=threading.Lock()self.assignments={}defsubmit_request(self,user_id,product_id):withself.lock:ifproduct_idnotinself.assignments:self.assignments[product_id]=set()ifuser_idnotinself.assignments[product_id]:self.assignments[product_id].add(user_id)returnTruereturnFalsedefassign_product(self,product_id):withself.lock:ifproduct_idinself.assignmentsandself.assignments[product_id]:user_id=random.choice(list(self.assignments[product_id]))self.assignments[product_id].remove(user_id)returnuser_idreturnNone解析：-使用锁防止并发问题。-`submit_request`方法防止重复提交。-`assign_product`方法随机分配商品给用户。四、数据库与缓存（共5题，每题10分）1.题目：假设有一个订单表`orders`，包含字段`id`（主键）、`user_id`、`order_time`、`status`（'pending'、'completed'、'cancelled'）。请写出SQL查询，找出最近1小时内状态为'completed'的订单数量。答案与解析：答案：sqlSELECTCOUNT()FROMordersWHEREstatus='completed'ANDorder_time>=NOW()-INTERVAL1HOUR;解析：使用`WHERE`子句过滤状态为'completed'的订单，并使用`order_time>=NOW()-INTERVAL1HOUR`过滤最近1小时内的订单。2.题目：假设有一个用户表`users`，包含字段`id`（主键）、`name`、`email`。请写出SQL查询，找出所有名字中包含'John'的用户。答案与解析：答案：sqlSELECTFROMusersWHEREnameLIKE'%John%';解析：使用`LIKE`关键字和通配符`%`匹配名字中包含'John'的用户。3.题目：请解释数据库事务的ACID特性，并举例说明。答案与解析：答案：ACID特性包括：-原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败。例如，转账操作要么两边都扣款成功，要么都失败。-一致性（Consistency）：事务必须保证数据库从一个一致性状态转移到另一个一致性状态。例如，转账前后总金额不变。-隔离性（Isolation）：并发事务互不干扰。例如，两个事务同时更新同一行数据时，一个事务看到的是另一个事务之前的值。-持久性（Durability）：事务提交后，其结果永久保存在数据库中。例如，转账成功后，金额变化不会因为系统崩溃而丢失。4.题目：请解释MySQL索引的类型，并说明什么时候使用B-Tree索引和哈希索引。答案与解析：答案：MySQL索引类型包括：-B-Tree索引：适用于范围查询和排序操作。例如，按`age`查询用户，或按`order_time`排序订单。-哈希索引：适用于精确查询。例如，按`user_id`查询订单。-全文索引：适用于文本搜索。例如，按`name`模糊搜索用户。使用场景：-B-Tree索引：通用场景，如查询、排序、范围查询。-哈希索引：精确查询，不支持范围查询和排序。5.题目：请解释缓存的作用，并说明常见的缓存策略。答案与解析：答案：缓存的作用：-减少数据库压力-提高响应速度-降低延迟常见缓存策略：-LRU（LeastRecentlyUsed）：淘汰最久未使用的缓存项。-FIFO（FirstInFirstOut）：淘汰最早进入缓存的项。-TTL（TimeToLive）：缓存项过期后自动删除。五、编程语言与框架（共5题，每题12分）1.题目：请解释Python中的装饰器是什么，并给出一个简单的装饰器示例。答案与解析：答案：装饰器是一种设计模式，用于修改或增强函数/类的行为。示例：pythondeftimer(func):defwrapper(args,kwargs):start_time=time.time()result=func(args,kwargs)end_time=time.time()print(f"Function{func.__name__}took{end_time-start_time}seconds")returnresultreturnwrapper@timerdeftest():time.sleep(1)print("Testfunction")解析：装饰器`timer`记录函数执行时间并打印。`@timer`相当于`test=timer(test)`。2.题目：请解释Java中的异常处理机制，并给出一个简单的try-catch示例。答案与解析：答案：Java异常处理使用`try-catch`块。示例：javatry{intresu