2026年华为研发工程师面试常见问题及答案

2026年华为研发工程师面试常见问题及答案一、编程能力测试（共5题，每题10分，总分50分）1.题目：请编写一个函数，实现快速排序算法，并说明其时间复杂度和空间复杂度。答案：cppinclude<vector>include<iostream>voidquickSort(std::vector<int>&arr,intleft,intright){if(left>=right)return;intpivot=arr[left+(right-left)/2];inti=left,j=right;while(i<=j){while(arr[i]<pivot)i++;while(arr[j]>pivot)j--;if(i<=j){std::swap(arr[i],arr[j]);i++;j--;}}quickSort(arr,left,j);quickSort(arr,i,right);}intmain(){std::vector<int>arr={3,1,4,1,5,9,2,6,5,3};quickSort(arr,0,arr.size()-1);for(intnum:arr)std::cout<<num<<"";return0;}解析：快速排序通过分治思想实现排序，时间复杂度为O(nlogn)，最坏情况为O(n²)，空间复杂度为O(logn)（递归栈）。2.题目：请实现一个LRU（LeastRecentlyUsed）缓存，支持get和put操作，并说明其实现思路。答案：cppinclude<unordered_map>include<list>classLRUCache{private:intcapacity;std::list<int>cache;std::unordered_map<int,std::pair<int,std::list<int>::iterator>>map;public:LRUCache(intcapacity_):capacity(capacity_){}intget(intkey){autoit=map.find(key);if(it==map.end())return-1;cache.splice(cache.begin(),cache,it->second.second);returnit->second.first;}voidput(intkey,intvalue){autoit=map.find(key);if(it!=map.end()){cache.splice(cache.begin(),cache,it->second.second);it->second.second->second=value;}else{if(cache.size()==capacity){intoldest=cache.back();cache.pop_back();map.erase(oldest);}cache.push_front(key);map[key]={value,cache.begin()};}}};解析：LRU缓存使用双向链表和哈希表实现，链表维护最近使用顺序，哈希表实现O(1)访问。3.题目：请编写一个函数，判断一个字符串是否是有效的括号组合（例如"()"、"()[]{}"）。答案：cppinclude<stack>include<unordered_map>include<string>boolisValid(std::strings){std::unordered_map<char,char>map={{')','('},{'}','{'},{']','['}};std::stack<char>st;for(charc:s){if(map.find(c)!=map.end()){if(st.empty()||st.top()!=map[c])returnfalse;st.pop();}else{st.push(c);}}returnst.empty();}解析：使用栈匹配括号，遍历字符串，右括号与栈顶左括号匹配，否则无效。4.题目：请实现一个二叉树的中序遍历，要求使用递归和非递归两种方式。答案：cpp//递归方式voidinorderTraversalRecursive(TreeNoderoot,std::vector<int>&res){if(!root)return;inorderTraversalRecursive(root->left,res);res.push_back(root->val);inorderTraversalRecursive(root->right,res);}//非递归方式voidinorderTraversalIterative(TreeNoderoot,std::vector<int>&res){std::stack<TreeNode>st;TreeNodenode=root;while(node||!st.empty()){while(node){st.push(node);node=node->left;}node=st.top();st.pop();res.push_back(node->val);node=node->right;}}解析：中序遍历顺序为左-根-右，递归方式简单，非递归使用栈模拟递归。5.题目：请编写一个函数，实现字符串的翻转，例如"hello"返回"olleh"。答案：cppinclude<algorithm>include<string>std::stringreverseString(std::strings){std::reverse(s.begin(),s.end());returns;}解析：使用标准库的reverse函数或双指针交换字符实现。二、系统设计（共3题，每题15分，总分45分）1.题目：设计一个高并发的短链接系统，要求支持快速生成和解析短链接。答案：方案：1.短链接生成：使用哈希算法（如MD5+取前6位）或自增ID+编码（如Base62）。2.数据库设计：-主表：`short_url`（`id`,`short_code`,`long_url`,`click_count`,`create_time`）。-索引：`short_code`（唯一索引）和`long_url`（哈希索引）。3.缓存层：使用Redis缓存短链接对应的`long_url`，减少数据库查询。4.负载均衡：API网关使用Nginx分发请求，后端使用无状态服务集群。解析：高并发场景下需考虑缓存+数据库分摊压力，短链接生成需保证唯一性和快速解析。2.题目：设计一个实时消息推送系统（如微信消息），要求支持高并发和消息可靠送达。答案：方案：1.消息队列：使用Kafka或RabbitMQ处理高并发消息。2.推送服务：-前端长连接（WebSocket/Server-SentEvents）。-后端按用户ID批量推送。3.可靠性保证：-消息重复订阅+去重。-短链接+回调确认（如用户打开消息后回传）。4.监控告警：Prometheus+Grafana监控推送延迟和失败率。解析：实时消息系统需解决消息堆积和重试问题，长连接和队列是关键技术。3.题目：设计一个分布式数据库分片方案，要求支持水平扩展和读写均衡。答案：方案：1.分片键选择：根据业务场景选择（如用户ID、订单号）。2.路由策略：-范围分片（如ID1-10000分片1，10001-20000分片2）。-哈希分片（如MD5(ID)取模）。3.数据同步：使用Raft或Paxos保证分片间一致性。4.读写均衡：负载均衡器（如LVS）分发读写请求。解析：分片需考虑数据倾斜和跨分片查询问题，一致性协议和负载均衡是关键。三、数据库与存储（共4题，每题10分，总分40分）1.题目：请解释数据库索引的B+树原理，并说明其在查询中的优缺点。答案：原理：-B+树非叶子节点仅存储键值，叶子节点存储完整数据或指向数据的指针。-查询从根节点开始，比较键值后向下遍历，叶子节点有序存储便于范围查询。优缺点：-优点：支持快速查找、范围查询，适合关系型数据库。-缺点：写操作时需维护树结构，消耗资源。2.题目：请比较Redis和MySQL在缓存场景下的适用场景。答案：Redis：-优势：内存存储，读写快，适合热点数据缓存。-场景：会话缓存、计数器、短链接存储。MySQL：-优势：支持事务和复杂查询，适合持久化存储。-场景：订单数据、用户信息。解析：选择缓存需考虑数据生命周期和一致性需求。3.题目：请解释MySQL的事务隔离级别，并说明脏读、不可重复读、幻读的区别。答案：隔离级别：-READUNCOMMITTED：允许脏读。-READCOMMITTED：允许不可重复读。-REPEATABLEREAD：允许幻读。-SERIALIZABLE：完全隔离。区别：-脏读：未提交事务的数据被读取。-不可重复读：同一事务内多次查询结果不一致。-幻读：同一事务内多次查询结果集变化。4.题目：请设计一个分库分表的方案，要求支持水平扩展和跨分片查询。答案：方案：1.分库：按业务模块分库（如用户库、订单库）。2.分表：-按日期分表（如`order_2023`）。-哈希分表（如`order_id%10`）。3.跨分片查询：-使用分布式SQL解析器（如ShardingSphere）。-人工JOIN合并结果（适用于小表）。解析：分库分表需考虑数据一致性和查询性能，分布式中间件可简化开发。四、网络与分布式（共4题，每题10分，总分40分）1.题目：请解释TCP三次握手和四次挥手的过程。答案：三次握手：1.客户端发送SYN=1，请求连接。2.服务器回复SYN=1,ACK=1，同意连接。3.客户端发送ACK=1，完成连接。四次挥手：1.客户端发送FIN=1，关闭发送。2.服务器回复ACK=1，等待客户端数据。3.服务器发送FIN=1，关闭发送。4.客户端回复ACK=1，等待服务器确认。解析：TCP需保证连接建立和关闭的可靠性。2.题目：请比较TCP和UDP的适用场景。答案：TCP：-优势：可靠传输，适用于网页浏览、文件传输。-场景：HTTP/HTTPS、FTP。UDP：-优势：低延迟，适用于实时音视频。-场景：直播、DNS。解析：选择协议需权衡可靠性和性能需求。3.题题：请解释DNS解析过程。答案：1.客户端发起DNS查询（递归查询）。2.递归DNS服务器向根DNS请求。3.根DNS返回顶级域名服务器地址。4.递归服务器向顶级域名服务器请求。5.顶级域名服务器返回权威DNS地址。6.递归服务器向权威DNS请求。7.权威DNS返回IP地址。解析：DNS解析是分层查询过程，缓存可减少延迟。4.题目：请设计一个分布式缓存方案，要求支持高可用和缓存失效策略。答案：方案：1.缓存层：Redis集群（主从+哨兵）。2.高可用：-哨兵自动切换主节点。-集群模式分片避免单点故障。3.缓存失效策略：-TTL失效（如5分钟）。-热点数据主动预热。-空间换时间（大内存缓存）。解析：分布式缓存需考虑网络分区和缓存一致性问题。五、操作系统与底层（共3题，每题15分，总分45分）1.题目：请解释Linux的进程调度算法（CFS），并说明其优缺点。答案：CFS原理：-基于红黑树管理任务队列，按权重分配时间片。-动态调整任务权重，保证高优先级任务优先执行。优缺点：-优点：公平度高，适合多核系统。-缺点：开销较大，小任务响应延迟可能较高。2.题目：请解释Linux的内存分页机制。答案：分页机制：1.物理内存分页（页框），虚拟内存分页（页表）。2.页表通过多级索引（如四级页