2026年程序员面试题及编程能力评估

2026年程序员面试题及编程能力评估一、编程基础（5题，每题10分，共50分）1.题目：请编写一个函数，实现将一个字符串中的所有大写字母转换为小写字母，所有小写字母转换为大写字母。示例：输入"HelloWorld"，输出"hELLOwORLD"。2.题目：请实现一个函数，计算一个链表的中间节点。假设链表长度为奇数，返回中间节点；如果长度为偶数，返回中间偏左的节点。示例：链表1->2->3->4->5，返回节点3；链表1->2->3->4，返回节点2。3.题目：请编写一个函数，实现快速排序算法。输入一个整数数组，返回排序后的数组。示例：输入[3,1,4,1,5,9,2,6]，输出[1,1,2,3,4,5,6,9]。4.题目：请实现一个函数，检查一个字符串是否是有效的括号组合。括号类型包括()、[]、{}。示例：输入"()"，返回true；输入"([)]"，返回false。5.题目：请编写一个函数，实现二分查找算法。输入一个有序数组和一个目标值，返回目标值的索引。如果目标值不存在，返回-1。示例：输入[1,2,3,4,5]，目标值3，输出2。二、算法与数据结构（5题，每题15分，共75分）6.题目：请实现一个函数，找到无重复字符的最长子串的长度。示例：输入"abcabcbb"，输出3（"abc"）。7.题目：请编写一个函数，实现将一个非负整数转换为罗马数字。示例：输入3，输出"III"。8.题目：请实现一个函数，检查一个字符串是否是回文串。示例：输入"121"，返回true；输入"1331"，返回true；输入"abcba"，返回true；输入"abba"，返回false。9.题目：请编写一个函数，实现合并两个有序链表，返回合并后的有序链表。示例：链表1:1->2->4，链表2:1->3->4，合并后1->1->2->3->4->4。10.题目：请实现一个函数，给定一个二叉树，返回其最大深度。示例：二叉树[3,9,20,null,null,15,7]，最大深度为3。三、系统设计（3题，每题25分，共75分）11.题目：设计一个简单的微博系统，需要支持以下功能：-用户注册和登录-发布微博（限制长度为200字）-列出用户关注的人的微博-点赞微博请说明系统的主要数据结构和模块设计。12.题目：设计一个短URL生成系统，要求：-输入一个长URL，生成一个短URL-输入一个短URL，能解析回原长URL请说明系统的实现思路和数据存储方式。13.题目：设计一个高并发计数器，要求：-支持高并发访问和更新-精度要求在毫秒级别请说明系统的实现方案和可能遇到的挑战。四、数据库（2题，每题25分，共50分）14.题目：请编写SQL查询语句，查询出2023年每个月的总销售额，并按月份降序排列。示例：表结构包含字段`sale_date`（日期）、`amount`（销售额）。15.题目：请设计一个数据库表，存储学生信息和课程成绩，要求：-学生表包含`student_id`（主键）、`name`（姓名）、`age`（年龄）-课程表包含`course_id`（主键）、`course_name`（课程名）-成绩表包含`student_id`、`course_id`（外键）、`score`（分数），要求查询某个学生的所有课程成绩。五、编程实践（4题，每题25分，共100分）16.题目：请编写一个Python函数，实现将一个列表中的所有奇数移动到列表的前面，偶数移动到后面，并保持奇数和偶数各自的相对顺序。示例：输入[1,2,3,4,5]，输出[1,3,5,2,4]。17.题目：请编写一个Java方法，实现将一个字符串中的所有空格替换为"%20"。示例：输入"HelloWorld"，输出"Hello%20World"。18.题目：请编写一个C++函数，实现判断一个整数是否为完全平方数。示例：输入16，返回true；输入14，返回false。19.题目：请编写一个JavaScript函数，实现深度克隆一个对象。示例：输入{a:1,b:{c:2}}，输出{a:1,b:{c:2}}（独立于原对象）。答案与解析一、编程基础1.答案（Python）：pythondefswap_case(s):returns.swapcase()解析：`swapcase()`方法会将字符串中的大写字母转换为小写，小写字母转换为大写。2.答案（Java）：javaclassListNode{intval;ListNodenext;ListNode(intx){val=x;}}publicListNodemiddleNode(ListNodehead){ListNodeslow=head,fast=head;while(fast!=null&&fast.next!=null){slow=slow.next;fast=fast.next.next;}returnslow;}解析：快慢指针法，快指针每次移动两步，慢指针每次移动一步，当快指针到达末尾时，慢指针位于中间。3.答案（C++）：cppinclude<vector>usingnamespacestd;voidquickSort(vector<int>&arr,intleft,intright){if(left<right){intpivot=arr[right];inti=left-1;for(intj=left;j<right;j++){if(arr[j]<pivot){i++;swap(arr[i],arr[j]);}}swap(arr[i+1],arr[right]);quickSort(arr,left,i);quickSort(arr,i+2,right);}}解析：快速排序的核心是选择一个基准值，将数组分为两部分，一部分小于基准值，一部分大于基准值，然后递归排序。4.答案（JavaScript）：javascriptfunctionisValid(s){conststack=[];constmap={')':'(','}':'{',']':'['};for(letcharofs){if(map[char]){if(stack.length===0||stack.pop()!==map[char]){returnfalse;}}else{stack.push(char);}}returnstack.length===0;}解析：使用栈来匹配括号，遇到右括号时检查栈顶是否为对应的左括号。5.答案（C#）：csharppublicintBinarySearch(int[]nums,inttarget){intleft=0,right=nums.Length-1;while(left<=right){intmid=left+(right-left)/2;if(nums[mid]==target)returnmid;elseif(nums[mid]<target)left=mid+1;elseright=mid-1;}return-1;}解析：二分查找的核心是不断缩小查找范围，直到找到目标值或范围为空。二、算法与数据结构6.答案（Java）：javapublicintlengthOfLongestSubstring(Strings){int[]last=newint[128];Arrays.fill(last,-1);intstart=0,maxLen=0;for(inti=0;i<s.length();i++){charc=s.charAt(i);start=Math.max(start,last[c]+1);maxLen=Math.max(maxLen,i-start+1);last[c]=i;}returnmaxLen;}解析：使用数组记录每个字符上一次出现的位置，滑动窗口法。7.答案（Python）：pythondefintToRoman(num):val=[1000,900,500,400,100,90,50,40,10,9,5,4,1]syms=["M","CM","D","CD","C","XC","L","XL","X","IX","V","IV","I"]roman=""i=0whilenum>0:for_inrange(num//val[i]):roman+=syms[i]num-=val[i]i+=1returnroman解析：将数字与罗马数字的对应关系存储在两个数组中，按从大到小遍历。8.答案（JavaScript）：javascriptfunctionisPalindrome(s){letleft=0,right=s.length-1;while(left<right){if(s[left]!==s[right])returnfalse;left++;right--;}returntrue;}解析：双指针法，从两端向中间遍历，比较字符是否相同。9.答案（C++）：cppstructListNode{intval;ListNodenext;ListNode(intx):val(x),next(NULL){}};ListNodemergeTwoLists(ListNodel1,ListNodel2){ListNodedummy(0);ListNodetail=&dummy;while(l1&&l2){if(l1->val<l2->val){tail->next=l1;l1=l1->next;}else{tail->next=l2;l2=l2->next;}tail=tail->next;}tail->next=l1?l1:l2;returndummy.next;}解析：合并两个有序链表，使用虚拟头节点简化边界处理。10.答案（Python）：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefmaxDepth(root):ifnotroot:return0return1+max(maxDepth(root.left),maxDepth(root.right))解析：递归计算左右子树的最大深度，加1为当前节点深度。三、系统设计11.答案：-数据结构：-用户表：`user_id`（主键）、`username`、`password`、`follow_list`（存储关注的用户ID）-微博表：`tweet_id`（主键）、`user_id`（外键）、`content`、`timestamp`、`likes`（点赞数）-点赞表：`like_id`（主键）、`user_id`（外键）、`tweet_id`（外键）-模块设计：-用户模块：注册、登录、关注/取消关注-微博模块：发布微博、获取关注人微博-点赞模块：点赞/取消点赞解析：采用关系型数据库存储数据，用户模块负责用户管理，微博模块负责微博发布和展示，点赞模块负责点赞功能。12.答案：-实现思路：-使用哈希表将长URL映射到短URL-短URL使用随机或有序编码生成-使用Base62编码将长URL压缩为短URL-数据存储：-使用Redis存储URL映射关系，支持高并发读写解析：哈希表提供O(1)的查询效率，Redis保证高并发性能，Base62编码减少短URL长度。13.答案：-实现方案：-使用Redis的`INCR`命令实现原子计数-使用分布式锁保证并发安全-挑战：-高并发下精度问题（使用毫秒级时间戳）-数据一致性（使用分布式缓存）解析：Redis原子操作保证计数准确性，分布式锁解决并发冲突。四、数据库14.答案（SQL）：sqlSELECTEXTRACT(MONTHFROMsale_date)ASmonth,SUM(amount)AStotal_salesFROMsalesWHEREsale_date>='2023-01-01'ANDsale_date<'2024-01-01'GROUPBYEXTRACT(MONTHFROMsale_date)ORDERBYmonthDESC;解析：使用`EXTRACT`函数提取月份，`SUM`计算销售额，`GROUPBY`按月份分组，`ORDERBY`降序排列。15.答案（SQL）：sqlCREATETABLEstudents(student_idINTPRIMARYKEY,nameVARCHAR(50),ageINT);CREATETABLEcourses(course_idINTPRIMARYKEY,course_nameVARCHAR(50));CREATETABLEscores(student_idINT,course_idINT,scoreINT,FOREIGNKEY(student_id)REFERENCESstudents(student_id),FOREIGNKEY(course_id)REFERENCEScourses(course_id));SELECT,c.course_name,sc.scoreFROMscoresscJOINstudentssONsc.student_id=s.student_idJOINcoursescONsc.course_id=c.course_idWHEREsc.student_id=1;解析：创建三个表分别存储学生、课程和成绩，使用外键关联，查询某个学生的成绩。五、编程实践16.答案（Python）：pythondefreorderList(nums):odd=[]even=[]fornuminnums:ifnum%2==0:even.append(num)else:odd.append(num)returnodd+even解析：分别收集奇数和偶数，然后合并。17.答案（Java）：javapublicStringreplaceSpace(Strings){returns.replace("","%20");}解析：使用String类的`replace`方法替换空格。