2026年软件开发岗面试题库

2026年软件开发岗面试题库一、编程语言与基础算法（共5题，每题10分，总分50分）1.题目：请用Python实现一个函数，该函数接收一个整数列表，返回列表中所有奇数元素的平方和。例如，输入`[1,2,3,4,5]`，输出`1²+3²+5²=35`。答案：pythondefsum_of_odd_squares(nums):returnsum(x2forxinnumsifx%2!=0)示例print(sum_of_odd_squares([1,2,3,4,5]))#输出：35解析：通过列表推导式遍历输入列表，筛选出奇数并计算平方，最后用`sum()`函数求和。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。2.题目：请用Java实现一个方法，该方法接收一个字符串，返回该字符串中所有唯一字符的个数。例如，输入`"leetcode"`，输出`4`（因为`l`,`e`,`t`,`c`,`d`各出现一次）。答案：javapublicstaticintcountUniqueChars(Strings){int[]count=newint[26];for(charc:s.toCharArray()){count[c-'a']++;}intunique=0;for(intc:count){if(c==1)unique++;}returnunique;}//示例System.out.println(countUniqueChars("leetcode"));//输出：4解析：使用数组统计每个字母的出现次数，最后统计出现次数为1的字母个数。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。3.题目：请用C++实现一个函数，该函数接收一个字符串，返回该字符串中所有重复字符的最长子串长度。例如，输入`"abba"`，输出`2`（因为`abba`中`a`和`b`重复，最长子串为`ab`或`bb`）。答案：cppintlengthOfLongestRepeatSubstring(strings){intleft=0,right=0,maxLen=0;unordered_set<char>window;while(right<s.size()){while(window.find(s[right])!=window.end()){window.erase(s[left]);left++;}window.insert(s[right]);maxLen=max(maxLen,right-left+1);right++;}returnmaxLen;}//示例cout<<lengthOfLongestRepeatSubstring("abba");//输出：2解析：使用滑动窗口技术，右指针扩展窗口，左指针收缩窗口，保持窗口内字符唯一。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。4.题目：请用JavaScript实现一个函数，该函数接收一个正整数n，返回一个包含1到n的斐波那契数的数组。例如，输入`5`，输出`[1,1,2,3,5]`。答案：javascriptfunctionfibonacci(n){if(n<=0)return[];if(n===1)return[1];letfib=[1,1];for(leti=2;i<n;i++){fib.push(fib[i-1]+fib[i-2]);}returnfib;}//示例console.log(fibonacci(5));//输出：[1,1,2,3,5]解析：使用循环计算斐波那契数列，前两个数为1，后续每个数等于前两个数之和。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。5.题目：请用Go实现一个函数，该函数接收一个整数数组，返回该数组的中位数。例如，输入`[3,1,2,4,5]`，输出`3`。答案：gofuncfindMedian(nums[]int)int{sort.Ints(nums)n:=len(nums)ifn%2==1{returnnums[n/2]}return(nums[n/2-1]+nums[n/2])/2}//示例fmt.Println(findMedian([]int{3,1,2,4,5}))//输出：3解析：先对数组排序，然后根据长度是奇数还是偶数返回中位数。时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(1)。二、数据结构与数据库（共5题，每题10分，总分50分）6.题目：请用Python实现一个哈希表（字典），支持插入、查询和删除操作，并处理哈希冲突。假设哈希函数为`hash(key)=key%10`。答案：pythonclassHashTable:def__init__(self):self.size=10self.table=[[]for_inrange(self.size)]def_hash(self,key):returnkey%self.sizedefinsert(self,key,value):hash_key=self._hash(key)bucket=self.table[hash_key]foridx,(k,v)inenumerate(bucket):ifk==key:bucket[idx]=(key,value)returnbucket.append((key,value))defget(self,key):hash_key=self._hash(key)bucket=self.table[hash_key]fork,vinbucket:ifk==key:returnvraiseKeyError("Keynotfound")defdelete(self,key):hash_key=self._hash(key)bucket=self.table[hash_key]foridx,(k,v)inenumerate(bucket):ifk==key:delbucket[idx]returnraiseKeyError("Keynotfound")示例ht=HashTable()ht.insert(1,"a")ht.insert(11,"b")print(ht.get(1))#输出：aht.delete(1)try:print(ht.get(1))exceptKeyError:print("Keynotfound")解析：使用链地址法处理哈希冲突，每个槽位是一个链表。插入时先查询是否已存在，存在则更新；查询和删除时遍历链表。时间复杂度平均为O(1)，最坏为O(n)。7.题目：请用Java实现一个平衡二叉搜索树（AVL树），支持插入操作。例如，插入`[10,20,30]`后，树的高度应为2。答案：javaclassAVLNode{intkey,height;AVLNodeleft,right;AVLNode(intd){key=d;height=1;}}classAVLTree{AVLNoderoot;intheight(AVLNodeN){if(N==null)return0;returnN.height;}intmax(inta,intb){return(a>b)?a:b;}AVLNoderightRotate(AVLNodey){AVLNodex=y.left;AVLNodeT2=x.right;x.right=y;y.left=T2;y.height=max(height(y.left),height(y.right))+1;x.height=max(height(x.left),height(x.right))+1;returnx;}AVLNodeleftRotate(AVLNodex){AVLNodey=x.right;AVLNodeT2=y.left;y.left=x;x.right=T2;x.height=max(height(x.left),height(x.right))+1;y.height=max(height(y.left),height(y.right))+1;returny;}intgetBalance(AVLNodeN){if(N==null)return0;returnheight(N.left)-height(N.right);}AVLNodeinsert(AVLNodenode,intkey){if(node==null)return(newAVLNode(key));if(key<node.key)node.left=insert(node.left,key);elseif(key>node.key)node.right=insert(node.right,key);elsereturnnode;node.height=1+max(height(node.left),height(node.right));intbalance=getBalance(node);if(balance>1&&key<node.left.key)returnrightRotate(node);if(balance<-1&&key>node.right.key)returnleftRotate(node);if(balance>1&&key>node.left.key){node.left=leftRotate(node.left);returnrightRotate(node);}if(balance<-1&&key<node.right.key){node.right=rightRotate(node.right);returnleftRotate(node);}returnnode;}voidpreOrder(AVLNodenode){if(node!=null){System.out.print(node.key+"");preOrder(node.left);preOrder(node.right);}}}//示例AVLTreetree=newAVLTree();tree.root=tree.insert(tree.root,10);tree.root=tree.insert(tree.root,20);tree.root=tree.insert(tree.root,30);tree.preOrder(tree.root);//输出：102030解析：AVL树通过旋转操作保持平衡，插入后检查每个节点的平衡因子（左子树高度减右子树高度），若不平衡则进行左旋或右旋。时间复杂度为O(logn)。8.题目：请用SQL实现一个查询，假设有两个表：`employees`（员工表，包含`id`,`name`,`department_id`）和`departments`（部门表，包含`id`,`name`），返回每个部门的员工人数，只显示员工人数大于5的部门。答案：sqlSELECTASdepartment_name,COUNT(e.id)ASemployee_countFROMemployeeseJOINdepartmentsdONe.department_id=d.idGROUPBYHAVINGCOUNT(e.id)>5;解析：使用`JOIN`连接两个表，`GROUPBY`按部门分组，`COUNT`统计每个部门的员工数，`HAVING`过滤出员工人数大于5的部门。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(m)（m为部门数）。9.题目：请用Python实现一个SQL查询解析器，假设输入为`"SELECTnameFROMemployeesWHEREage>30"`，返回解析后的字段、表和条件。答案：pythonimportredefparse_sql(sql):sql=sql.strip().upper()select_pattern=r"SELECT(.+)FROM"where_pattern=r"WHERE(.+)"select_match=re.search(select_pattern,sql)where_match=re.search(where_pattern,sql)fields=[]table=Nonecondition=Noneifselect_match:fields=re.sub(r"SELECT|FROM","",select_match.group(1)).split(",")ifwhere_match:condition=re.sub(r"WHERE","",where_match.group(1))if"FROM"insql:table=re.search(r"FROM(.+)",sql).group(1).strip()return{"fields":fields,"table":table,"condition":condition}示例result=parse_sql("SELECTnameFROMemployeesWHEREage>30")print(result)#输出：{'fields':['name'],'table':'employees','condition':'age>30'}解析：使用正则表达式匹配`SELECT`、`FROM`和`WHERE`部分，提取字段、表和条件。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。10.题目：请用C++实现一个数据库事务管理类，支持开始事务、提交事务和回滚事务。假设使用内存中的数据结构模拟数据库。答案：cppclassTransactionManager{unordered_map<int,string>database;boolisTransactionActive=false;unordered_map<int,string>backup;public:voidbeginTransaction(){if(isTransactionActive){throwruntime_error("Transactionalreadyactive");}isTransactionActive=true;backup=database;}voidcommitTransaction(){if(!isTransactionActive){throwruntime_error("Noactivetransaction");}isTransactionActive=false;database=backup;}voidrollbackTransaction(){if(!isTransactionActive){throwruntime_error("Noactivetransaction");}isTransactionActive=false;backup.clear();}voidinsert(intkey,conststring&value){if(isTransactionActive){backup[key]=value;}database[key]=value;}voidupdate(intkey,conststring&value){if(isTransactionActive){backup[key]=value;}database[key]=value;}voiddelete(intkey){if(isTransactionActive){if(backup.find(key)!=backup.end()){backup.erase(key);}}database.erase(key);}stringget(intkey){returndatabase.count(key)?database[key]:"Keynotfound";}};//示例TransactionManagertm;tm.beginTransaction();tm.insert(1,"a");tm.update(1,"b");tm.rollbackTransaction();cout<<tm.get(1);//输出：Keynotfound解析：使用`unordered_map`模拟数据库，`backup`存储事务前的状态。开始事务时保存当前状态，提交时恢复，回滚时清空。时间复杂度为O(1)，空间复杂度为O(n)。三、系统设计（共5题，每题10分，总分50分）11.题目：请设计一个简单的URL短链接系统，要求支持生成短链接、查询短链接对应的原链接，并支持高并发访问。答案：pythonimporthashlibimportrandomimportstringfromflaskimportFlask,request,jsonifyapp=Flask(__name__)url_map={}base_url="http://short.url/"defgenerate_short_id(long_url):hash_obj=hashlib.md5(long_url.encode())short_id=hash_obj.hexdigest()[:8]returnshort_iddefget_short_url(long_url):short_id=generate_short_id(long_url)whileshort_idinurl_map:short_id=generate_short_id(long_url)+random.choice(string.ascii_letters+string.digits)url_map[short_id]=long_urlreturnbase_url+short_iddefget_long_url(short_url):short_id=short_url.split('/')[-1]returnurl_map.get(short_id,"Shortlinknotfound")@app.route('/shorten',methods=['POST'])defshorten():long_url=request.json.get('url')ifnotlong_url:returnjsonify({"error":"URLisrequired"}),400short_url=get_short_url(long_url)returnjsonify({"short_url":short_url}),201@app.route('/expand/<short_id>',methods=['GET'])defexpand(short_id):long_url=get_long_url(base_url+short_id)returnjsonify({"long_url":long_url})if__name__=='__main__':app.run(threaded=True)解析：使用MD5哈希生成短ID，避免重复通过随机字母和数字补码解决。使用Flask框架实现API，支持高并发通过`threaded=True`。时间复杂度为O(1)，空间复杂度为O(n)。12.题目：请设计一个简单的消息队列系统，要求支持消息生产、消息消费，并保证消息的可靠传输。答案：pythonimportqueueimportthreadingimporttimeclassMessageQueue:def__init__(self):self.queue=queue.Queue()self.lock=threading.Lock()selfconsumers=[]defproduce(self,message):withself.lock:self.queue.put(message)print(f"Produced:{message}")defconsume(self):whileTrue:message=self.queue.get()print(f"Consumed:{message}")self.queue.task_done()time.sleep(1)#模拟处理时间defadd_consumer(self):thread=threading.Thread(target=self.consume)thread.daemon=Truethread.start()self.consumers.append(thread)示例mq=MessageQueue()mq.add_consumer()mq.add_consumer()duce("Hello")duce("World")mq.queue.join()#等待所有消息处理完成解析：使用`queue.Queue`实现线程安全的消息队列，生产者将消息入队，消费者从队列出队处理。使用线程模拟并发消费。时间复杂度为O(1)，空间复杂度为O(n)。13.题目：请设计一个简单的限流系统，要求支持设置每个IP的请求频率限制，并防止恶意攻击。答案：pythonfromcollectionsimportdequefromflaskimportrequest,jsonifyclassRateLimiter:def__init__(self,limit,period):self.limit=limitself.period=periodself.requests={}defis_allowed(self,ip):now=time.time()ifipnotinself.requests:self.requests[ip]=deque([(now,1)])returnTruewhileself.requests[ip]andself.requests[ip][0]<now-self.period:self.requests[ip].popleft()iflen(self.requests[ip])<self.limit:self.requests[ip].append((now,1))returnTrueelse:returnFalse示例app=Flask(__name__)limiter=RateLimiter(limit=5,period=60)#每分钟最多5个请求@app.route('/access',methods=['GET'])defaccess():ip=request.remote_addrifnotlimiter.is_allowed(ip):returnjsonify({"error":"Ratelimitexceeded"}),429returnjsonify({"message":"Accessallowed"})if__name__=='__main__':app.run()解析：使用`deque`存储每个IP的请求时间戳，定期清理过期请求。每次请求时检查队列长度是否超过限制。时间复杂度为O(1)，空间复杂度为O(n)。14.题目：请设计一个简单的分布式缓存系统，要求支持缓存数据的存储和读取，并保证缓存的高可用性。答案：pythonimportredisimportthreadingclassDistributedCache:def__init__(self,host='localhost',port=6379,db=0):self.redis=redis.Redis(host=host,port=port,db=db)self.lock=threading.Lock()defset(self,key,value,expire=3600):withself.lock:self.redis.setex(key,expire,value)print(f"Set:{key}->{value}")defget(self,key):withself.lock:value=self.redis.get(key)ifvalueisNone:print(f"Get:{key}->Notfound")else:print(f"Get:{key}->{value.decode()}")returnvalue.decode()ifvalueelseNone示例cache=DistributedCache()cache.set