2026年软件开发工程师面试题及编码能力含答案

2026年软件开发工程师面试题及编码能力含答案一、编程语言基础（共5题，每题4分，总分20分）考察内容：Java基础语法、面向对象、集合框架、异常处理1.题目：javapublicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){inta=10;intb=0;try{intc=a/b;}catch(Exceptione){System.out.println("Error:"+e.getMessage());}finally{System.out.println("Finallyblockexecuted.");}System.out.println("Programcontinues...");}}问题：运行上述代码，输出结果是什么？解释`finally`块的作用。2.题目：写出Java代码，实现一个`MyLinkedList`类，包含`addFirst(Ee)`和`removeLast()`方法，要求使用`Node`内部类存储数据。3.题目：解释Java中的`volatile`关键字的作用，并说明与`synchronized`的区别。4.题目：使用Java代码实现一个线程安全的`Counter`类，支持`increment()`和`decrement()`方法，要求使用`AtomicInteger`或`synchronized`实现。5.题目：比较`HashMap`和`TreeMap`的优缺点，并说明适用场景。二、算法与数据结构（共5题，每题6分，总分30分）考察内容：数组、链表、树、图、动态规划1.题目：给定一个整数数组`nums`，返回其中和为`target`的三个数的组合。要求不重复，且返回所有组合。2.题目：实现一个函数，判断一个字符串是否是有效的括号组合（如`"()[]{}"`）。3.题目：编写代码，实现二叉树的层序遍历（BFS）。4.题目：给定一个无重复元素的数组`nums`，返回所有可能的子集。5.题目：使用动态规划解决“爬楼梯”问题：假设你每次可以爬1或2个台阶，计算爬到`n`阶的方法数。三、系统设计（共3题，每题10分，总分30分）考察内容：微服务、分布式系统、高并发1.题目：设计一个简单的短链接系统，要求支持高并发访问，并说明关键组件和技术选型。2.题目：如何设计一个高并发的秒杀系统？需要考虑哪些关键点？3.题目：解释分布式事务的解决方案（如2PC、TCC），并说明优缺点。四、编码能力（在线编程题，共2题，每题15分，总分30分）考察内容：实际业务场景编码1.题目：需求：实现一个简单的博客系统API，支持以下功能：-`POST/posts`：创建博客（标题、内容、作者）。-`GET/posts`：分页获取博客列表（支持按作者筛选）。-`GET/posts/{id}`：获取指定ID的博客。-`PUT/posts/{id}`：更新博客内容。-`DELETE/posts/{id}`：删除博客。要求：使用任何后端语言实现（如JavaSpringBoot、PythonDjango），需说明数据库设计。2.题目：需求：编写代码实现一个简单的消息队列（如Kafka的简易版），要求支持：-消息的发布（`produce`）和订阅（`consume`）。-保证消息至少被消费一次（使用确认机制）。-简述如何处理消息重复消费的问题。答案与解析一、编程语言基础（共5题，每题4分，总分20分）1.答案：输出：Error:/byzeroFinallyblockexecuted.Programcontinues...解析：-`a/b`会抛出`ArithmeticException`（除零异常），捕获后输出`Error:/byzero`。-`finally`块无论如何都会执行，输出`Finallyblockexecuted.`。-`finally`块后，程序继续执行，输出`Programcontinues...`。2.答案：javaclassMyLinkedList{privateNodehead;privatestaticclassNode{intval;Nodenext;Node(intval){this.val=val;}}publicvoidaddFirst(inte){NodenewNode=newNode(e);newNode.next=head;head=newNode;}publicvoidremoveLast(){if(head==null)return;if(head.next==null){head=null;return;}NodesecondLast=head;while(secondLast.next.next!=null){secondLast=secondLast.next;}secondLast.next=null;}}解析：-`addFirst`：新建节点，指向原头节点，更新头节点。-`removeLast`：遍历到倒数第二个节点，断开连接。3.答案：`volatile`关键字的作用：-确保变量在多个线程间的可见性（修改后立即更新到主内存）。-防止指令重排序。与`synchronized`的区别：-`volatile`仅保证可见性，不保证原子性；`synchronized`同时保证可见性和原子性。-`volatile`开销小，`synchronized`较重。4.答案：使用`AtomicInteger`实现：javaimportjava.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;publicclassCounter{privateAtomicIntegercount=newAtomicInteger(0);publicvoidincrement(){count.incrementAndGet();}publicvoiddecrement(){count.decrementAndGet();}}解析：`AtomicInteger`利用CAS（Compare-And-Swap）保证原子性。5.答案：`HashMap`vs`TreeMap`：-`HashMap`：基于哈希表，查询、插入、删除时间复杂度O(1)；无序。-`TreeMap`：基于红黑树，时间复杂度O(logn)；有序。适用场景：-`HashMap`：快速查找，如缓存、计数器。-`TreeMap`：需要排序的场景，如字典序查找。二、算法与数据结构（共5题，每题6分，总分30分）1.答案：javaimportjava.util.ArrayList;importjava.util.List;publicclassThreeSum{publicList<List<Integer>>threeSum(int[]nums){List<List<Integer>>result=newArrayList<>();if(nums==null||nums.length<3)returnresult;Arrays.sort(nums);for(inti=0;i<nums.length-2;i++){if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])continue;intleft=i+1,right=nums.length-1;while(left<right){intsum=nums[i]+nums[left]+nums[right];if(sum==0){result.add(Arrays.asList(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(sum<0)left++;elseright--;}}returnresult;}}解析：-排序后固定一个数，双指针遍历剩余部分。-跳过重复元素避免重复组合。2.答案：javapublicclassValidParentheses{publicbooleanisValid(Strings){Stack<Character>stack=newStack<>();for(charc:s.toCharArray()){if(c=='('||c=='{'||c=='['){stack.push(c);}else{if(stack.isEmpty())returnfalse;chartop=stack.pop();if((c==')'&&top!='(')||(c=='}'&&top!='{')||(c==']'&&top!='[')){returnfalse;}}}returnstack.isEmpty();}}解析：-左括号入栈，右括号与栈顶匹配。-栈空则有效。3.答案：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：-层序遍历使用队列，按层处理节点。4.答案：javapublicList<List<Integer>>subsets(int[]nums){List<List<Integer>>result=newArrayList<>();if(nums==null)returnresult;Arrays.sort(nums);backtrack(nums,0,newArrayList<>(),result);returnresult;}privatevoidbacktrack(int[]nums,intstart,List<Integer>path,List<List<Integer>>result){result.add(newArrayList<>(path));for(inti=start;i<nums.length;i++){path.add(nums[i]);backtrack(nums,i+1,path,result);path.remove(path.size()-1);}}解析：-回溯法枚举所有子集，避免重复通过`start`参数控制。5.答案：javapublicintclimbStairs(intn){if(n==1)return1;int[]dp=newint[n+1];dp[1]=1;dp[2]=2;for(inti=3;i<=n;i++){dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2];}returndp[n];}解析：-动态规划，`dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]`。三、系统设计（共3题，每题10分，总分30分）1.答案：设计要点：-短链接生成：使用Base62编码（如`a-zA-Z0-9`）将长URL压缩为6位短链接。-数据库设计：sqlCREATETABLEshortlinks(idBIGINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,long_urlVARCHAR(2048),short_codeCHAR(6),created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP);-高并发处理：-使用Redis缓存热点短链接。-负载均衡分配请求到多个后端节点。-分布式部署：SpringCloud+Nginx反向代理。2.答案：秒杀系统设计：-限流：-令牌桶算法控制并发量。-前置校验（如Redis分布式锁）。-库存同步：-使用Redis事务或消息队列（如MQ）保证库存更新原子性。-熔断降级：-Hystrix/Sentinel防止雪崩。-分布式锁：-RedisLua脚本保证库存扣减原子性。3.答案：分布式事务方案：-2PC（两阶段提交）：-阶段1：询问（Prepare），所有参与者准备数据。-阶段2：提交（Commit）或回滚（Rollback）。-优点：强一致性。-缺点：单点阻塞、网络故障。-TCC（Try-Confirm-Cancel）：-Try：尝试预留资源。-Confirm：确认提交。-Cancel：回滚操作。-优点：弹性高。-缺点：实现复杂。四、编码能力（在线编程题，共2题，每题15分，总分30分）1.答案（JavaSpringBoot示例）：java@RestController@RequestMapping("/posts")publicclassPostController{privateList<Post>posts=newArrayList<>();privateAtomicIntegeridCounter=newAtomicInteger();@PostMappingpublicPostcreate(@RequestBodyPostpost){post.setId(idCounter.incrementAndGet());posts.add(post);returnpost;}@GetMappingpublicList<Post>list(@RequestParam(required=false)Stringauthor){returnposts.stream().filter(p->author==null||p.getAuthor().equals(author)).collect(Collectors.toList());}@GetMapping("/{id}")publicPostget(@PathVariableintid){returnposts.stream().filter(p->p.getId()==id).findFirst().orElseThrow(()->newRuntimeException("Postnotfound"));}@PutMapping("/{id}")publicPostupdate(@PathVariableintid,@RequestBodyPostpost){posts.stream().filter(p->p.getId()==id).findFirst().ifPresent(p->{p.setTitle(post.getTitle());p.setContent(post.getContent());p.setAuthor(post.getAuthor());});returnpost;}@DeleteMapping("/{id}")publicvoiddelete(@PathVariableintid){posts.removeIf(p->p.getId()==id);}}classPost{privateintid;privateStringtitle;privateStringcontent;privat