2026年程序员面试题与编程能力测试

2026年程序员面试题与编程能力测试一、编程语言基础（共5题，每题6分，总分30分）题目1（Java基础）：编写一个Java方法，实现将任意长度的正整数转换为罗马数字。罗马数字由以下字符组成：`I(1)、V(5)、X(10)、L(50)、C(100)、D(500)、M(1000)`。要求处理边界情况，例如输入0时返回空字符串。题目2（Python基础）：使用Python实现一个函数，接受一个列表，返回一个新列表，其中包含原列表中所有元素的平方，但仅保留平方值小于100的元素。题目3（C++内存管理）：在C++中，编写一个函数，动态分配一个大小为`n`的整数数组，并刔回址。调用该函数后，释放分配的内存。注意处理内存泄漏问题。题目4（JavaScript异步编程）：使用Promise和async/await编写一个JavaScript函数，实现以下逻辑：1.模拟异步请求，返回一个数字（如`Promise.resolve(10)`）；2.等待1秒后，将返回的数字乘以2；3.输出最终结果。题目5（C#泛型）：在C#中，编写一个泛型方法，接受一个泛型列表，返回列表中最大的元素。要求方法支持任何可比较的类型（如`int`、`string`）。二、数据结构与算法（共5题，每题7分，总分35分）题目6（链表操作）：给定一个单链表，编写函数判断链表是否存在环。如果存在环，返回`true`，否则返回`false`。题目7（动态规划）：编写一个动态规划算法，计算斐波那契数列的第`n`项（`n>=0`）。要求时间复杂度为`O(n)`，空间复杂度为`O(1)`。题目8（二叉树遍历）：给定一个二叉树，编写递归函数实现中序遍历，并返回遍历结果列表。假设树节点定义如下：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=right题目9（贪心算法）：有一个背包，容量为`W`，有`n`个物品，每个物品有重量`weights[i]`和价值`values[i]`。编写函数计算能装入背包的最大价值。题目10（排序算法优化）：给定一个包含重复元素的数组，编写快速排序算法，要求去重后排序。例如输入`[3,1,2,3,4,2]`，输出`[1,2,3,4]`。三、系统设计（共3题，每题10分，总分30分）题目11（分布式缓存设计）：设计一个简单的分布式缓存系统，要求支持以下功能：1.缓存写入和读取；2.设置过期时间；3.分布式节点间的数据同步。题目12（高并发计数器）：设计一个高并发的计数器系统，要求支持多线程安全。可以使用原子操作或锁机制实现。题目13（微服务限流设计）：设计一个API限流方案，要求支持按IP或用户ID进行限流，并具备一定的弹性（如动态调整限流值）。四、数据库与SQL（共3题，每题8分，总分24分）题目14（SQL查询优化）：给定以下表结构：sqlCREATETABLEOrders(OrderIDINT,CustomerIDINT,OrderDateDATE,TotalAmountDECIMAL);编写SQL查询，统计每个客户的订单总金额，并按金额降序排列。题目15（数据库事务）：假设有两个表：`Users`（用户表）和`Orders`（订单表）。编写一个SQL事务，实现以下逻辑：1.插入一个新用户；2.如果用户插入成功，则插入一条关联订单；3.如果订单插入失败，回滚用户插入操作。题目16（索引设计）：解释在以下场景中，如何设计索引以优化查询性能：1.根据用户名快速查找用户；2.查询最近一个月的订单。五、网络编程与系统安全（共3题，每题9分，总分27分）题目17（HTTPS原理）：解释HTTPS协议的工作流程，包括对称加密和非对称加密的交互过程。题目18（跨域问题解决）：假设前端通过`fetch`请求`/data`，但服务器未配置CORS。如何在前端或后端解决跨域问题？题目19（安全漏洞防范）：列举常见的Web安全漏洞（如XSS、CSRF），并说明如何防范。六、项目经验与问题解决（共2题，每题12分，总分24分）题目20（系统重构）：假设一个单体应用需要重构为微服务架构，简述重构步骤和关键考虑点。题目21（性能优化）：描述一次你遇到的性能问题（如接口响应慢），你是如何定位和解决的？答案与解析一、编程语言基础题目1（Java基础）：javapublicStringintToRoman(intnum){if(num<=0)return"";int[]values={1000,900,500,400,100,90,50,40,10,9,5,4,1};String[]symbols={"M","CM","D","CD","C","XC","L","XL","X","IX","V","IV","I"};StringBuildersb=newStringBuilder();for(inti=0;i<values.length&&num>0;i++){while(num>=values[i]){sb.append(symbols[i]);num-=values[i];}}returnsb.toString();}解析：-使用两个数组`values`和`symbols`存储罗马数字的对应关系；-从大到小遍历`values`，对`num`进行减法操作并拼接对应的`symbols`；-边界处理：`num<=0`时返回空字符串。题目2（Python基础）：pythondeffilter_squares(lst):return[x2forxinlstifx2<100]解析：-列表推导式实现；-`x2<100`作为过滤条件；-返回满足条件的平方值。题目3（C++内存管理）：cppintcreate_array(intn){if(n<=0)returnnullptr;intarr=newint[n];returnarr;}voidfree_memory(intptr){delete[]ptr;}解析：-`new`动态分配内存；-`delete[]`释放数组内存；-防止内存泄漏需手动释放。题目4（JavaScript异步编程）：javascriptasyncfunctionasyncCalc(){constresult=awaitnewPromise(resolve=>setTimeout(()=>resolve(10),1000));returnresult2;}asyncCalc().then(console.log);//输出20解析：-`Promise`模拟异步；-`setTimeout`延迟1秒resolve；-`async/await`简化异步处理。题目5（C#泛型）：csharppublicTMaxElement<T>(List<T>list)whereT:IComparable<T>{if(list==null||list.Count==0)returndefault(T);Tmax=list[0];foreach(Titeminlist){if(item.CompareTo(max)>0){max=item;}}returnmax;}解析：-`whereT:IComparable<T>`约束泛型类型必须可比较；-遍历列表并比较元素。二、数据结构与算法题目6（链表操作）：pythonclassListNode:def__init__(self,x):self.val=xself.next=NonedefhasCycle(head):ifnothead:returnFalseslow=headfast=head.nextwhilefast!=slow:ifnotfastornotfast.next:returnFalseslow=slow.nextfast=fast.next.nextreturnTrue解析：-快慢指针法：慢指针每次移动1步，快指针每次移动2步；-若存在环，快慢指针必相遇。题目7（动态规划）：pythondeffib(n):ifn<=1:returnna,b=0,1for_inrange(2,n+1):a,b=b,a+breturnb解析：-`O(n)`时间复杂度，`O(1)`空间复杂度；-使用两个变量存储前两个斐波那契数。题目8（二叉树遍历）：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefinorderTraversal(root):result=[]defdfs(node):ifnotnode:returndfs(node.left)result.append(node.val)dfs(node.right)dfs(root)returnresult解析：-递归中序遍历（左-根-右）；-使用辅助函数`dfs`实现。题目9（贪心算法）：pythondefknapsack(W,weights,values):n=len(weights)dp=[0](W+1)foriinrange(n):forjinrange(W,weights[i]-1,-1):dp[j]=max(dp[j],dp[j-weights[i]]+values[i])returndp[W]解析：-`dp[j]`表示容量为`j`时的最大价值；-逆向遍历避免重复计算。题目10（排序算法优化）：pythondefquickSortUnique(nums):ifnotnums:return[]pivot=nums[0]left=[xforxinnumsifx<pivot]middle=[xforxinnumsifx==pivot]right=[xforxinnumsifx>pivot]returnquickSortUnique(left)+middle+quickSortUnique(right)解析：-快速排序去重；-将数组分为小于、等于、大于枢轴的三部分。三、系统设计题目11（分布式缓存设计）：方案：1.数据结构：使用哈希表存储键值对，每个节点维护本地缓存；2.过期机制：为每个键设置过期时间，定期清理；3.数据同步：-采用Raft或Paxos协议保证一致性；-心跳检测节点存活，失效时转移数据。题目12（高并发计数器）：javaimportjava.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;publicclassConcurrentCounter{privateAtomicIntegercount=newAtomicInteger(0);publicvoidincrement(){count.incrementAndGet();}publicintgetCount(){returncount.get();}}解析：-使用`AtomicInteger`实现原子操作；-避免锁竞争。题目13（微服务限流设计）：方案：1.令牌桶算法：-按时间窗口分配令牌；-超过阈值拒绝请求；2.Redis实现：-使用Redis计数器和过期时间；-动态调整阈值的逻辑：根据历史请求量调整。四、数据库与SQL题目14（SQL查询优化）：sqlSELECTCustomerID,SUM(TotalAmount)ASTotalFROMOrdersGROUPBYCustomerIDORDERBYTotalDESC;解析：-`GROUPBY`分组统计；-`SUM`聚合函数计算总金额；-`ORDERBY`降序排列。题目15（数据库事务）：sqlBEGINTRANSACTION;INSERTINTOUsers(Username,...)VALUES(...);IF@@ROWCOUNT>0INSERTINTOOrders(CustomerID,...)VALUES(SCOPE_IDENTITY(),...);COMMITTRANSACTION;解析：-`BEGINTRANSACTION`开启事务；-`@@ROWCOUNT`检查上一条语句是否成功；-提交或回滚。题目16（索引设计）：1.用户名查找：-在`Username`字段上创建唯一索引；2.最近订单：-在`OrderDate`字段上创建索引；-使用`WHEREOrderDate>=DATEADD(month,-1,GETDAT