2026年IT行业面试宝典软件工程师面试题及答案解析

2026年IT行业面试宝典：软件工程师面试题及答案解析一、编程语言基础（5题，每题10分，共50分）1.Java编程题（10分）编写一个Java方法，接收一个整数数组，返回该数组中所有奇数的平方和。例如，输入`[1,2,3,4,5]`，返回`1^2+3^2+5^2=35`。javapublicstaticintsumOfOddSquares(int[]arr){intsum=0;for(intnum:arr){if(num%2!=0){sum+=numnum;}}returnsum;}解析：遍历数组，判断每个元素是否为奇数，如果是，则计算其平方并累加到`sum`中。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。2.Python编程题（10分）编写一个Python函数，接收一个字符串，返回该字符串中所有单词的长度之和。例如，输入`"Helloworld"`，返回`5+5=10`。pythondefsumOfWordLengths(s):words=s.split()returnsum(len(word)forwordinwords)解析：使用`split()`方法将字符串按空格分割成单词列表，然后遍历列表计算每个单词的长度并累加。3.C++编程题（10分）编写一个C++函数，接收一个字符串，返回该字符串中所有大写字母的数量。例如，输入`"HelloWorld"`，返回`2`。cppintcountUppercase(conststd::string&s){intcount=0;for(charc:s){if(isupper(c)){count++;}}returncount;}解析：遍历字符串中的每个字符，使用`isupper()`函数判断是否为大写字母，如果是，则计数器加1。4.JavaScript编程题（10分）编写一个JavaScript函数，接收一个数组，返回一个新数组，其中包含原数组中所有非负数。例如，输入`[-1,2,-3,4,0]`，返回`[2,4,0]`。javascriptfunctionfilterNonNegative(arr){returnarr.filter(num=>num>=0);}解析：使用`filter()`方法遍历数组，保留所有非负数。5.Go编程题（10分）编写一个Go函数，接收一个整数切片，返回该切片中所有偶数的和。例如，输入`[1,2,3,4,5]`，返回`2+4=6`。gofuncsumOfEvens(nums[]int)int{sum:=0for_,num:=rangenums{ifnum%2==0{sum+=num}}returnsum}解析：遍历切片，判断每个元素是否为偶数，如果是，则累加到`sum`中。二、数据结构与算法（10题，每题10分，共100分）1.二叉树遍历（10分）给定一个二叉树，编写代码实现其前序遍历（根-左-右）。例如，输入以下二叉树：1/\23/\45返回`[1,2,4,5,3]`。pythondefpreorderTraversal(root):result=[]defdfs(node):ifnotnode:returnresult.append(node.val)dfs(node.left)dfs(node.right)dfs(root)returnresult解析：前序遍历采用递归或迭代方式，先访问根节点，然后递归遍历左子树和右子树。2.动态规划（10分）编写代码实现斐波那契数列的第n项。例如，输入`n=5`，返回`5`。pythondeffibonacci(n):ifn<=1:returnna,b=0,1for_inrange(2,n+1):a,b=b,a+breturnb解析：使用动态规划优化斐波那契数列的计算，避免重复计算。3.链表反转（10分）编写代码实现单链表的反转。例如，输入`1->2->3->4->5`，返回`5->4->3->2->1`。pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefreverseList(head):prev,curr=None,headwhilecurr:next_node=curr.nextcurr.next=prevprev=currcurr=next_nodereturnprev解析：使用三个指针`prev`、`curr`和`next_node`依次反转链表节点。4.快速排序（10分）编写代码实现快速排序算法。例如，输入`[3,1,4,1,5,9,2,6,5,3,5]`，返回`[1,1,2,3,3,4,5,5,5,6,9]`。pythondefquickSort(arr):iflen(arr)<=1:returnarrpivot=arr[len(arr)//2]left=[xforxinarrifx<pivot]middle=[xforxinarrifx==pivot]right=[xforxinarrifx>pivot]returnquickSort(left)+middle+quickSort(right)解析：选择基准值`pivot`，将数组分为左、中、右三部分，递归排序左、右部分。5.哈希表应用（10分）编写代码实现判断一个字符串是否包含重复字符。例如，输入`"abcabc"`，返回`True`。pythondefcontainsDuplicate(s):seen=set()forcharins:ifcharinseen:returnTrueseen.add(char)returnFalse解析：使用哈希集合记录已出现的字符，若重复出现则返回`True`。6.栈的应用（10分）编写代码实现有效的括号匹配。例如，输入`"()"`，返回`True`；输入`"()[]{}"`，返回`True`；输入`"(]"`，返回`False`。pythondefisValid(s):stack=[]mapping={')':'(',']':'[','}':'{'}forcharins:ifcharinmapping:top_element=stack.pop()ifstackelse'#'ifmapping[char]!=top_element:returnFalseelse:stack.append(char)returnnotstack解析：使用栈记录左括号，遇到右括号时匹配栈顶左括号，若不匹配则返回`False`。7.贪心算法（10分）编写代码实现活动选择问题：给定活动开始和结束时间，选择最多不冲突的活动。例如，输入`[[1,4],[2,3],[3,5],[0,6],[5,7],[6,8]]`，返回`[0,6],[3,5],[5,7],[6,8]`。pythondefactivitySelection(activities):按结束时间排序activities.sort(key=lambdax:x[1])result=[]last_end_time=0forstart,endinactivities:ifstart>last_end_time:result.append([start,end])last_end_time=endreturnresult解析：按活动结束时间排序，选择最早结束的活动，排除其后的冲突活动。8.二分查找（10分）编写代码实现在一个有序数组中查找目标值的索引。例如，输入`arr=[1,2,3,4,5]`，`target=3`，返回`2`。pythondefbinarySearch(arr,target):left,right=0,len(arr)-1whileleft<=right:mid=(left+right)//2ifarr[mid]==target:returnmidelifarr[mid]<target:left=mid+1else:right=mid-1return-1解析：在有序数组中不断缩小查找范围，直到找到目标值或范围为空。9.图的深度优先搜索（10分）编写代码实现图的深度优先搜索（DFS）。例如，输入以下邻接表：graph={'A':['B','C'],'B':['A','D','E'],'C':['A','F'],'D':['B'],'E':['B','F'],'F':['C','E']}从节点`'A'`开始DFS，返回访问顺序`['A','B','D','E','C','F']`。pythondefdfs(graph,start,visited=None):ifvisitedisNone:visited=set()visited.add(start)result=[start]forneighboringraph[start]:ifneighbornotinvisited:result.extend(dfs(graph,neighbor,visited))returnresult解析：使用递归或栈记录访问顺序，避免重复访问节点。10.广度优先搜索（10分）编写代码实现图的广度优先搜索（BFS）。例如，输入与DFS相同的邻接表，从节点`'A'`开始BFS，返回访问顺序`['A','B','C','D','E','F']`。pythonfromcollectionsimportdequedefbfs(graph,start):visited=set()queue=deque([start])result=[]whilequeue:node=queue.popleft()ifnodenotinvisited:visited.add(node)result.append(node)forneighboringraph[node]:ifneighbornotinvisited:queue.append(neighbor)returnresult解析：使用队列记录待访问节点，按顺序出队并访问相邻节点。三、系统设计（5题，每题20分，共100分）1.设计LRU缓存（20分）设计一个LRU（LeastRecentlyUsed）缓存系统，支持`get`和`put`操作。LRU缓存限制为固定大小，当缓存满时，最久未使用的缓存项将被移除。例如，容量为3的缓存：-`put(1,1)`→缓存为`{1=1}`-`put(2,2)`→缓存为`{1=1,2=2}`-`put(3,3)`→缓存为`{1=1,2=2,3=3}`-`get(1)`→返回`1`，缓存为`{2=2,3=3,1=1}`（1被更新为最近使用）-`put(4,4)`→缓存满，移除最久未使用的`2`，缓存为`{1=1,3=3,4=4}`。pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache=OrderedDict()defget(self,key:int)->int:ifkeynotinself.cache:return-1self.cache.move_to_end(key)returnself.cache[key]defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:self.cache.move_to_end(key)self.cache[key]=valueiflen(self.cache)>self.capacity:self.cache.popitem(last=False)解析：使用`OrderedDict`记录缓存项，`get`操作将键移动到末尾表示最近使用，`put`操作时若超出容量则移除最早的项。2.设计微博系统（20分）设计一个简单的微博系统，支持用户发布、关注、取关、获取时间线等操作。关键功能：-用户注册与登录-发布微博（包含文本、时间戳）-关注/取关用户-获取当前用户的时间线（包括自己发布和关注用户发布的内容）解析：-数据模型：用户（ID、昵称等）、微博（ID、用户ID、内容、时间戳等）、关注关系（用户ID、关注对象ID）。-发布微博：插入到微博表中，关联用户ID和时间戳。-关注/取关：更新关注关系表。-时间线：先获取用户自己发布的微博，再获取关注用户的微博，按时间降序排序。3.设计秒杀系统（20分）设计一个秒杀系统，支持高并发下的商品秒杀。关键功能：-用户下单时验证库存-防止超卖和重复下单-订单生成与支付