2026年程序员面试题及解决方案大全

2026年程序员面试题及解决方案大全一、编程语言基础（3题，每题10分，共30分）题目1：请用Python编写一个函数，接收一个字符串列表，返回其中所有包含至少一个重复字符的字符串。每行输出一个结果，重复字符用星号()标记。例如：输入`["apple","banana","cherry","appla"]`，输出：`appleale``applaale`题目2：用Java实现一个方法，接收一个整数数组，返回一个新数组，其中包含原数组中所有偶数的平方，并按升序排列。例如：输入`[1,2,3,4,5,6]`，返回`[4,16,36]`。题目3：用C++编写一个类`UniqueArray`，包含一个动态分配的整数数组，构造函数接收一个整数列表，将列表中的所有唯一元素存储到数组中，并提供一个`print()`方法输出这些唯一元素。例如：输入`[1,2,2,3,4,4]`，输出：`13`。二、数据结构与算法（5题，每题12分，共60分）题目4：请用JavaScript实现一个函数，接收一个字符串，判断其是否为“平衡括号”字符串（括号类型包括`()`,`[]`,`{}`）。例如：输入`"([]{})"`，返回`true`；输入`"([)]"`，返回`false`。题目5：用Python实现快速排序算法，并要求在递归过程中，如果子数组长度小于等于10，使用插入排序优化。题目6：用Java设计一个数据结构，支持以下操作：-`add(intval)`：将值添加到集合中。-`remove(intval)`：将值从集合中移除。-`contains(intval)`：检查值是否存在于集合中。要求所有操作的平均时间复杂度为O(1)。题目7：用C++实现一个函数，接收一个整数数组和一个目标值，返回数组中三个数相加等于目标值的唯一解的数量。例如：输入`[1,2,3,4,5]`，目标值6，返回2（组合为1+2+3和1+5）。题目8：用Go编写一个函数，接收一个字符串，返回其最长回文子串的长度。例如：输入`"babad"`，返回3（"bab"或"aba"）。三、系统设计（2题，每题20分，共40分）题目9：设计一个高并发的短链接服务，要求：1.支持分布式部署，可水平扩展。2.链接生成快速且唯一。3.支持自定义短链前缀。4.需要考虑缓存和数据库的读写优化。题目10：设计一个实时消息推送系统，要求：1.支持百万级用户同时在线。2.消息可靠投递，允许少量延迟。3.提供订阅/解订阅功能。4.考虑消息的优先级和推送策略。四、数据库与SQL（3题，每题15分，共45分）题目11：用SQL（MySQL）编写查询，统计每个用户的订单金额总和，只保留金额超过1000的用户，并按金额降序排列。表结构：`orders(user_id,amount)`。题目12：用PostgreSQL实现一个触发器，当插入新订单时，自动将该用户的积分增加10分。假设表结构：`users(user_id,points)`，`orders(user_id,amount)`。题目13：用Redis设计一个方案，缓存用户的订单列表，要求：1.缓存有效期1小时。2.当用户更新订单时，缓存失效。3.需要考虑高并发场景下的缓存一致性。五、网络与分布式（3题，每题15分，共45分）题目14：用Python模拟TCP三次握手和四次挥手的过程，包括每个阶段的状态变化。题目15：用Java实现一个简单的分布式锁，要求：1.使用Redis实现，支持可重入锁。2.超时自动解锁。题目16：用Go编写一个HTTP服务，支持负载均衡，要求：1.使用轮询算法分配请求。2.需要处理后端服务宕机的情况。答案与解析一、编程语言基础题目1：pythondeffind_duplicates(strings):forsinstrings:seen=set()forcins:ifcinseen:print(s.replace(c,c.replace(c,'')))breakseen.add(c)测试find_duplicates(["apple","banana","cherry","appla"])解析：1.遍历每个字符串，使用`set`记录已出现字符。2.若字符重复，用`replace`方法替换为``。3.只输出有重复字符的字符串，且每行一个结果。题目2：javaimportjava.util.;publicclassEvenSquare{publicstaticint[]evenSquares(int[]arr){List<Integer>list=newArrayList<>();for(intnum:arr){if(num%2==0){list.add(numnum);}}Collections.sort(list);returnlist.stream().mapToInt(i->i).toArray();}publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(Arrays.toString(evenSquares(newint[]{1,2,3,4,5,6})));}}解析：1.遍历数组，筛选偶数并平方。2.使用`ArrayList`存储结果，然后排序。3.转换为`int[]`返回。题目3：cppinclude<iostream>include<vector>include<unordered_set>classUniqueArray{public:UniqueArray(conststd::vector<int>&nums){for(intnum:nums){if(count.find(num)==count.end()){arr.push_back(num);count[num]++;}}}voidprint()const{for(intnum:arr){std::cout<<num<<"";}std::cout<<std::endl;}private:std::vector<int>arr;std::unordered_map<int,int>count;};intmain(){UniqueArrayua({1,2,2,3,4,4});ua.print();return0;}解析：1.使用`unordered_set`记录唯一元素。2.构造函数遍历输入，仅添加唯一元素到`arr`。3.`print()`方法按顺序输出。二、数据结构与算法题目4：javascriptfunctionisBalanced(s){conststack=[];constmapping={')':'(',']':'[','}':'{'};for(letcharofs){if(char==='('||char==='['||char==='{'){stack.push(char);}else{if(stack.length===0||stack.pop()!==mapping[char]){returnfalse;}}}returnstack.length===0;}解析：1.使用栈匹配括号，左括号入栈，右括号弹出并比对。2.遍历结束后栈必须为空。题目5：pythondefquick_sort(arr):definsertion_sort(sub):foriinrange(1,len(sub)):key=sub[i]j=i-1whilej>=0andkey<sub[j]:sub[j+1]=sub[j]j-=1sub[j+1]=keydefpartition(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+1def_quick_sort(low,high):whilelow<high:ifhigh-low<=10:insertion_sort(arr[low:high+1])breakmid=partition(low,high)ifmid-low<high-mid:_quick_sort(low,mid-1)low=mid+1else:_quick_sort(mid+1,high)high=mid-1_quick_sort(0,len(arr)-1)解析：1.递归快速排序，但子数组长度≤10时切换到插入排序。2.插入排序优化小数组性能。题目6：javaimportjava.util.;publicclassCustomSet{privateMap<Integer,Boolean>map=newHashMap<>();privateintsize=0;publicvoidadd(intval){if(!map.containsKey(val)){map.put(val,true);size++;}}publicvoidremove(intval){if(map.remove(val)!=null){size--;}}publicbooleancontains(intval){returnmap.containsKey(val);}publicintsize(){returnsize;}}解析：1.使用`HashMap`实现，`add`检查重复，`remove`和`contains`直接调用API。2.维护`size`优化`size()`方法。题目7：cppinclude<vector>include<unordered_map>intthreeSumCount(std::vector<int>&nums,inttarget){std::unordered_map<int,int>count;intresult=0;for(inti=0;i<nums.size();++i){for(intj=i+1;j<nums.size();++j){intcomplement=target-nums[i]-nums[j];if(count.find(complement)!=count.end()){result+=count[complement];}}count[nums[i]]++;}returnresult;}解析：1.使用哈希表记录前两个数的和，遍历时查找补数。2.避免重复计算，时间复杂度O(n²)。题目8：gofunclongestPalindrome(sstring)int{iflen(s)<2{returnlen(s)}dp:=make([][]bool,len(s))fori:=rangedp{dp[i]=make([]bool,len(s))}maxLen:=1fori:=len(s)-1;i>=0;i--{forj:=i;j<len(s);j++{ifs[i]==s[j]&&(j-i<=2||dp[i+1][j-1]){dp[i][j]=trueifj-i+1>maxLen{maxLen=j-i+1}}}}returnmaxLen}解析：1.动态规划，`dp[i][j]`表示子串是否为回文。2.从后向前填充，检查长度为2或3的子串是否为回文。三、系统设计题目9：方案：1.架构：微服务+分布式缓存+分库分表。2.短链生成：-使用62进制编码（a-z+A-Z+0-9），如`1`编码为`a`。-前缀自定义，默认随机生成。3.存储：-关联关系：短链→长链（Redis缓存+关系型数据库）。-索引优化：按短链ID分桶。4.高并发：-Redis集群缓存热点数据。-异步写入数据库。题目10：方案：1.架构：消息队列（Kafka）+节点缓存（Redis）+消息代理。2.高并发：-节点水平扩展，单节点支持万级用户。-消息分优先级（如订阅消息、推送消息）。3.可靠性：-消息重复订阅自动去重。-超时重试机制。四、数据库与SQL题目11：sqlSELECTuser_id,SUM(amount)AStotal_amountFROMordersGROUPBYuser_idHAVINGtotal_amount>1000ORDERBYtotal_amountDESC;解析：1.`GROUPBY`按用户分组，`SUM`计算总金额。2.`HAVING`过滤金额>1000的记录。题目12：sqlCREATETRIGGERafter_order_insertAFTERINSERTONordersFOREACHROWBEGINUPDATEusersSETpoints=points+10WHEREuser_id=NEW.user_id;END;解析：1.触发器在插入订单后更新用户积分。题目13：方案：1.缓存：Redis设置过期时间1小时。2.失效：-用户更新订单时，删除关联的Redis缓存。-使用Lua脚本保证原子性。3.一致性：-使用Redis发布订阅通知订阅者缓存失效。五、网络与分布式题目14：pythondeftcp_handshake():print("1.SYNsent")print("2.SYN-ACKreceived")print("3.ACKsent")print("\n")print("1.ACKreceived")print("2.FINsent")print("3.FIN-ACKreceived")print("4.ACKsent")print("Connectionestablished")tcp_handshake()解析：1.模拟四次挥手过程，状态变化清晰。题目15：javaimportredis.clients.jedis.;publicclassRedisLock{privateJedisjedis;publicRedisLock(Jedisjedis){this.jedis=jedis;}publicbooleanlock(Stringkey,Stringvalue,inttimeout){Stringresult=jedis.set(key,value,RedisConstants.SetOptionNX|RedisConstants.SetOptionPX(timeout));return"OK".equals(result);}publicbooleanunlock(Stringkey,Stringvalue){Stringscript="ifredis.call('get',KEYS[1])==ARGV[1]t