2026年软件开发工程师面试题库与答案详解

2026年软件开发工程师面试题库与答案详解一、编程语言基础（5题，每题10分，共50分）1.题目：请用Java实现一个方法，该方法接收一个整数数组，返回数组中所有奇数元素的和。要求：不能使用任何第三方库。答案：javapublicintsumOfOdds(int[]arr){intsum=0;for(intnum:arr){if(num%2!=0){sum+=num;}}returnsum;}解析：遍历数组，通过`num%2!=0`判断奇数，累加到`sum`中。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。2.题目：用Python编写一个函数，接收一个字符串，返回该字符串中所有单词的长度之和。假设单词之间由空格分隔。答案：pythondefsum_of_word_lengths(s):words=s.split()returnsum(len(word)forwordinwords)解析：使用`split()`分割字符串，遍历单词计算长度并累加。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。3.题目：用C++实现一个函数，接收一个浮点数，返回该数的绝对值。要求：不能使用标准库函数。答案：cppdoubleabsolute(doublex){returnx<0?-x:x;}解析：通过三元运算符判断正负，返回绝对值。时间复杂度O(1)，空间复杂度O(1)。4.题目：用JavaScript编写一个函数，接收一个对象，返回该对象所有键值对的数量。答案：javascriptfunctioncountKeyValuePairs(obj){letcount=0;for(letkeyinobj){if(obj.hasOwnProperty(key)){count++;}}returncount;}解析：遍历对象的键，使用`hasOwnProperty`确保是自有属性。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。5.题目：用Go语言实现一个函数，接收一个字符串切片，返回一个新切片，其中包含所有以字母开头的小写字符串。答案：gofuncfilterLowercaseStrings(slice[]string)[]string{varresult[]stringfor_,s:=rangeslice{iflen(s)>0&&unicode.IsLower(rune(s[0])){result=append(result,s)}}returnresult}解析：遍历切片，使用`unicode.IsLower`检查首字符是否小写。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。二、数据结构与算法（8题，每题10分，共80分）1.题目：请用Python实现快速排序算法。答案：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：选择枢轴，分割数组，递归排序左右子数组。平均时间复杂度O(nlogn)，最坏O(n²)。2.题目：用Java实现二叉树的中序遍历（非递归方式）。答案：javapublicList<Integer>inorderTraversal(TreeNoderoot){List<Integer>result=newArrayList<>();Stack<TreeNode>stack=newStack<>();TreeNodecurrent=root;while(current!=null||!stack.isEmpty()){while(current!=null){stack.push(current);current=current.left;}current=stack.pop();result.add(current.val);current=current.right;}returnresult;}解析：利用栈模拟递归，先遍历左子树，再访问节点，最后遍历右子树。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。3.题目：用C++实现一个函数，检测一个字符串是否是有效的括号组合（如"()"、"()[]{}"）。答案：cppboolisValidParentheses(strings){stack<char>st;unordered_map<char,char>mapping={{')','('},{']','['},{'}','{'}};for(charc:s){if(mapping.count(c)){if(st.empty()||st.top()!=mapping[c])returnfalse;st.pop();}else{st.push(c);}}returnst.empty();}解析：使用栈，遇到闭括号时检查栈顶是否匹配。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。4.题目：用JavaScript实现一个函数，接收一个字符串，返回该字符串的所有子串。答案：javascriptfunctionfindAllSubstrings(s){constsubstrings=[];for(leti=0;i<s.length;i++){for(letj=i+1;j<=s.length;j++){substrings.push(s.substring(i,j));}}returnsubstrings;}解析：双层循环遍历所有可能的子串。时间复杂度O(n²)，空间复杂度O(n²)。5.题目：用Go语言实现一个函数，接收一个整数n，返回1到n的所有斐波那契数的和。答案：gofuncsumOfFibonacci(nint)int{ifn<=0{return0}a,b:=0,1sum:=0forb<=n{sum+=ba,b=b,a+b}returnsum}解析：迭代计算斐波那契数并累加，避免递归栈溢出。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。6.题目：用Python实现一个函数，接收一个链表，返回该链表的中间节点。答案：pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefmiddleNode(head):slow=fast=headwhilefastandfast.next:slow=slow.nextfast=fast.next.nextreturnslow解析：快慢指针法，快指针每次走两步，慢指针走一步。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。7.题目：用Java实现一个函数，接收一个字符串，返回该字符串的最长回文子串。答案：javapublicStringlongestPalindrome(Strings){if(s==null||s.length()<1)return"";intstart=0,end=0;for(inti=0;i<s.length();i++){intlen1=expandAroundCenter(s,i,i);intlen2=expandAroundCenter(s,i,i+1);intlen=Math.max(len1,len2);if(len>end-start){start=i-(len-1)/2;end=i+len/2;}}returns.substring(start,end+1);}privateintexpandAroundCenter(Strings,intleft,intright){while(left>=0&&right<s.length()&&s.charAt(left)==s.charAt(right)){left--;right++;}returnright-left-1;}解析：中心扩展法，遍历每个字符作为中心，检查左右扩展的最长回文。时间复杂度O(n²)，空间复杂度O(1)。8.题目：用C++实现一个函数，接收一个无重复元素的数组，返回所有可能的子集。答案：cppvector<vector<int>>subsets(vector<int>&nums){vector<vector<int>>result;vector<int>current;function<void(int)>backtrack=[&](intstart){result.emplace_back(current);for(inti=start;i<nums.size();++i){current.push_back(nums[i]);backtrack(i+1);current.pop_back();}};backtrack(0);returnresult;}解析：回溯算法，遍历所有可能的组合。时间复杂度O(2^n)，空间复杂度O(n)。三、系统设计（5题，每题20分，共100分）1.题目：设计一个简单的微博系统，需要支持发布微博、获取用户关注的人的微博、获取指定用户的粉丝列表。请说明主要模块和数据结构。答案：-数据结构：-User：ID,Name,Followers,Following-Post：ID,UserID,Content,Timestamp-Follow：FollowerID,FolloweeID-模块：-用户模块：管理用户信息、关注关系-发布模块：接收用户发布内容，写入Post表-关注模块：处理关注关系-推送模块：获取关注者微博解析：使用关系型数据库，User表存储用户信息，Follow表存储关注关系，Post表存储微博内容。发布时写入Post表，获取关注者微博时先查询Follow表，再关联Post表。可使用分页查询优化性能。2.题目：设计一个短链接系统（如tinyURL），需要支持将长链接转换为短链接，并能通过短链接获取原始长链接。答案：-数据结构：-ShortLink：ID,LongURL,ShortURL,CreatedAt-模块：-生成模块：将长链接映射为唯一ID，生成短链接-存储：将ID和长链接存储到数据库-重定向：根据短链接查询ID，返回长链接解析：使用哈希算法（如SHA-256）将长链接映射为唯一ID，再转换为短链接。数据库存储ID和长链接，重定向时通过短链接查询ID，再获取长链接。可使用缓存提高查询性能。3.题目：设计一个高并发的秒杀系统，需要支持限流、防止重复下单。答案：-数据结构：-Product：ID,Stock-Order：ID,ProductID,UserID,Timestamp-模块：-限流模块：使用令牌桶或漏桶算法-防重模块：使用Redis分布式锁或事务-订单模块：扣减库存，写入订单解析：使用Redis实现分布式锁，保证同一用户只能下单一次。秒杀时先检查库存，再扣减库存和写入订单。可使用Lua脚本在Redis中原子化操作。4.题目：设计一个实时聊天系统，需要支持一对一和多人聊天，并能显示未读消息数。答案：-数据结构：-Chat：ID,Participants,Messages-Message：ID,ChatID,SenderID,Content,Timestamp-ReadMark：ChatID,UserID,MessageID-模块：-聊天模块：创建和管理聊天室-消息模块：发送和存储消息-未读模块：记录未读消息数解析：使用WebSocket实现实时通信。聊天室使用Redis或数据库存储消息，未读消息数通过ReadMark表记录。可使用消息队列（如Kafka）异步处理消息。5.题目：设计