2026年互联网公司计算机技术面试技巧与答案

2026年互联网公司计算机技术面试技巧与答案一、编程实现题（共5题，每题10分，总分50分）1.（10分）编写一个函数，实现字符串的逆序输出，不使用内置的逆序函数。示例输入：`"hello"`示例输出：`"olleh"`答案：pythondefreverse_string(s):returns[::-1]或者使用循环实现defreverse_string_loop(s):result=""forcharins:result=char+resultreturnresult测试print(reverse_string("hello"))#输出:ollehprint(reverse_string_loop("hello"))#输出:olleh解析：-使用切片`s[::-1]`是最简洁的实现方式，时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。-使用循环逐个字符拼接，同样时间复杂度为O(n)，但空间复杂度可能略高。2.（10分）给定一个数组，找出其中不重复的元素，并返回它们的数量。示例输入：`[1,2,2,3,4,4,5]`示例输出：`3`（不重复的元素有1,3,5）答案：pythondefcount_unique_elements(arr):returnlen(set(arr))测试print(count_unique_elements([1,2,2,3,4,4,5]))#输出:3解析：-利用集合去重，时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。-也可以使用字典统计频率，但集合更简洁。3.（10分）实现一个简单的LRU（最近最少使用）缓存，支持get和put操作。示例输入：pythonlru=LRUCache(2)lru.put(1,1)lru.put(2,2)lru.get(1)#返回1lru.put(3,3)#去除键2lru.get(2)#返回-1(未找到)答案：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.order=[]defget(self,key:int)->int:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)self.order.append(key)returnself.cache[key]return-1defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:self.order.remove(key)eliflen(self.cache)>=self.capacity:oldest=self.order.pop(0)delself.cache[oldest]self.cache[key]=valueself.order.append(key)测试lru=LRUCache(2)lru.put(1,1)lru.put(2,2)print(lru.get(1))#输出:1lru.put(3,3)print(lru.get(2))#输出:-1解析：-使用字典存储键值对，列表维护访问顺序。-get操作时将键移动到列表末尾，put操作时若超出容量则删除最旧的键。4.（10分）编写一个函数，判断一个二叉树是否是平衡二叉树（左右子树高度差不超过1）。示例输入：3/\920/\157示例输出：`True`答案：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefis_balanced(root:TreeNode)->bool:defheight(node):ifnotnode:return0left_height=height(node.left)right_height=height(node.right)ifabs(left_height-right_height)>1orleft_height==-1orright_height==-1:return-1returnmax(left_height,right_height)+1returnheight(root)!=-1测试root=TreeNode(3)root.left=TreeNode(9)root.right=TreeNode(20)root.right.left=TreeNode(15)root.right.right=TreeNode(7)print(is_balanced(root))#输出:True解析：-递归计算左右子树高度，若高度差超过1或子树不平衡（返回-1），则整棵树不平衡。5.（10分）实现一个简单的Trie（前缀树），支持插入和查询操作。示例输入：pythontrie=Trie()trie.insert("apple")trie.insert("app")print(trie.search("apple"))#返回Trueprint(trie.search("app"))#返回Trueprint(trie.startsWith("app"))#返回Truetrie.insert("ap")print(trie.search("ap"))#返回False答案：pythonclassTrieNode:def__init__(self):self.children={}self.is_end=FalseclassTrie:def__init__(self):self.root=TrieNode()definsert(self,word:str)->None:node=self.rootforcharinword:ifcharnotinnode.children:node.children[char]=TrieNode()node=node.children[char]node.is_end=Truedefsearch(self,word:str)->bool:node=self._find(word)returnnodeisnotNoneandnode.is_enddefstartsWith(self,prefix:str)->bool:returnself._find(prefix)isnotNonedef_find(self,word:str):node=self.rootforcharinword:ifcharnotinnode.children:returnNonenode=node.children[char]returnnode测试trie=Trie()trie.insert("apple")trie.insert("app")print(trie.search("apple"))#输出:Trueprint(trie.search("app"))#输出:Trueprint(trie.startsWith("app"))#输出:Truetrie.insert("ap")print(trie.search("ap"))#输出:False解析：-Trie通过字典存储子节点，is_end标记单词结束。-插入和查询时间复杂度为O(m)，m为单词长度。二、系统设计题（共2题，每题25分，总分50分）1.（25分）设计一个短链接系统，要求：-输入长链接，返回短链接（如`/abc123`）。-支持通过短链接查询原始长链接。-高并发场景下性能良好，支持每日百万级请求。要求：-说明核心组件设计（数据库、缓存、分布式等）。-简述URL编码方案和冲突处理。答案：核心组件设计：1.URL编码方案：-使用62进制（a-z,A-Z,0-9）将长链接映射为固定长度的短码（如6位）。-例如：`/example`→`/abc123`。-编码公式：`hash(长链接)%62`，映射到62字符集。2.数据库设计：-使用Redis存储短码-长链接映射，支持快速get/set操作。-若短链接数量过大，可分片存储（如按短码首字母分片）。3.高并发优化：-使用分布式缓存（RedisCluster）避免单点瓶颈。-短链接访问时先查缓存，未命中再查数据库。4.冲突处理：-若短码重复，通过自增或随机重试生成新码。-例如：若`abc123`已存在，生成`abc124`或`def456`。简述：-短链接生成通过hash算法+62进制映射，冲突概率极低。-缓存+数据库组合保证高并发下的响应速度。2.（25分）设计一个实时消息推送系统（如微信、抖音通知），要求：-支持单用户和多用户消息推送。-保证消息不丢失，可重试。-支持离线消息存储和延迟推送。要求：-说明消息队列选型（如Kafka/RabbitMQ）。-描述离线消息的存储和重试机制。答案：核心组件设计：1.消息队列选型：-使用Kafka（高吞吐、持久化）。-消息分为：实时消息（优先级高）、离线消息（延迟推送）。2.消息流程：-用户设备接入WebSocket长连接，实时消息直接推送到客户端。-离线消息存入Redis+定时任务，超时后重新入队。3.离线消息机制：-用户离线时，消息存入Redis（key=用户ID，value=消息队列ID）。-定时任务扫描Redis，超时消息重新入Kafka。-重试次数限制（如3次），避免无限循环。简述：-Kafka保证消息不丢失，通过ACK机制。-Redis+定时任务实现离线消息重试，结合消息队列实现削峰填谷。三、数据库与分布式题（共3题，每题15分，总分45分）1.（15分）SQL题：给定表`orders`（`id,user_id,amount,order_time`）和`users`（`id,name`），查询每个用户的总消费金额，并按消费金额降序排列。示例输出：|name|total_amount||-|--||Alice|150||Bob|200|答案：sqlSELECT,SUM(o.amount)AStotal_amountFROMordersoJOINusersuONo.user_id=u.idGROUPBYORDERBYtotal_amountDESC;解析：-JOIN连接订单和用户表，SUM聚合消费金额。-降序排列满足需求。2.（15分）分布式题：假设一个分布式数据库集群（如MySQLCluster），如何保证数据一致性？答案：1.主从复制：-写请求先到Master节点，同步到Slaves。-读请求可分配到Master或任意Slave。2.事务隔离级别：-使用强一致性协议（如2PC）确保跨节点事务。3.分布式锁：-使用Redis或ZooKeeper实现分布式锁，避免并发冲突。解析：-复制+隔离级别是分布式一致性的核心。3.（15分）分布式题：如何设计一个分布式缓存（如RedisCluster），解决缓存雪崩问题？答案：1.缓存预热：-起服时预加载热点数据到缓存。2.分布式锁：-缓存失效时，使用分布式锁避免同时击穿数据库。3.限流降级：-若数据库压力过大，降级为静态缓存或默认响应。解析：-缓存雪崩通过多策略缓解，避免单点失效。四、网络与操作系统题（共3题，每题15分，总分45分）1.（15分）网络题：解释TCP三次握手过程及其作用。答案：1.过程：-客户端SYN→服务器SYN+ACK→客户端ACK。2.作用：-确认双方收发能力正常。-防止已失效的连接请求干扰。解析：-握手保证可靠连接建立。2.（15分）操作系统题：解释Linux中的`fork()`和`exec()`系统调用区别。答案：-`fork()`：创建子进程，共享父进程资源（内存）。-`exec()`：替换子进程代码，子进程ID不变。cpid=fork(