2026年程序员面试笔试题目及答案详解

2026年程序员面试笔试题目及答案详解一、编程语言基础（共5题，每题10分，总分50分）1.题目（Java）：编写一个Java方法，接收一个整数数组，返回其中所有奇数元素的和。例如，输入`[1,2,3,4,5]`，返回`9`。要求：不使用任何第三方库。2.题目（Python）：定义一个函数`count_vowels(s)`，统计字符串`s`中元音字母（a,e,i,o,u）的数量，区分大小写。例如，`count_vowels("HelloWorld")`返回`3`（"o","o","e"）。3.题目（C++）：实现一个函数`reverse_string(std::strings)`，将字符串`s`反转。例如，输入`"abc"`，输出`"cba"`。要求：原地修改，不使用额外空间。4.题目（JavaScript）：给定一个对象`person={name:"Alice",age:30,city:"Beijing"}`，编写代码删除其`age`属性，并输出修改后的对象。5.题目（Go）：编写一个Go函数，接收两个整数`a`和`b`，返回它们的最大公约数（GCD）。例如，`gcd(12,18)`返回`6`。答案与解析1.Java答案：javapublicstaticintsumOddNumbers(int[]arr){intsum=0;for(intnum:arr){if(num%2!=0){sum+=num;}}returnsum;}解析：-使用增强型for循环遍历数组，判断每个元素是否为奇数（`num%2!=0`），如果是则累加到`sum`中。-时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(1)。2.Python答案：pythondefcount_vowels(s):vowels="aeiouAEIOU"returnsum(1forcharinsifcharinvowels)解析：-定义元音字母集合`vowels`，使用生成器表达式统计`s`中属于元音的字符数量。-大小写敏感，因此包含大写元音字母。-时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(1)。3.C++答案：cppinclude<string>voidreverse_string(std::string&s){intleft=0,right=s.size()-1;while(left<right){std::swap(s[left],s[right]);left++;right--;}}解析：-使用双指针法，`left`从头部开始，`right`从尾部开始，交换对应字符，直到`left>=right`。-原地修改，不使用额外空间。-时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(1)。4.JavaScript答案：javascriptletperson={name:"Alice",age:30,city:"Beijing"};deleteperson.age;console.log(person);//{name:"Alice",city:"Beijing"}解析：-使用`delete`操作符删除对象的属性。-输出修改后的对象，`age`属性已不存在。5.Go答案：gofuncgcd(a,bint)int{forb!=0{temp:=bb=a%ba=temp}returna}解析：-使用欧几里得算法计算GCD，循环直到`b`为0，最终`a`即为GCD。-时间复杂度：O(logmin(a,b))，空间复杂度：O(1)。二、数据结构与算法（共6题，每题10分，总分60分）1.题目（数组）：给定一个无序数组`arr`，找到其中第三大的数。例如，`[3,2,1,5,6,4]`返回`3`（排序后为`[1,2,3,4,5,6]`，第三大为`3`）。2.题目（链表）：设计一个单链表节点类`ListNode`，包含`val`和`next`属性。然后编写一个方法`detectCycle(head)`，判断链表是否存在环。3.题目（树）：给定二叉树的根节点`root`，编写代码计算其最大深度。例如，`[3,9,20,null,null,15,7]`的最大深度为`3`。4.题目（哈希表）：编写一个函数，统计字符串中每个字符的出现次数，返回一个哈希表。例如，`"abccba"`返回`{'a':2,'b':2,'c':2}`。5.题目（动态规划）：给定一个整数数组`nums`，返回其中最长递增子序列的长度。例如，`[10,9,2,5,3,7,101,18]`返回`4`（子序列`[2,3,7,101]`）。6.题目（贪心算法）：有一个背包，容量为`W`，有`n`件物品，每件物品的重量为`weights[i]`，价值为`values[i]`。编写代码计算最大价值。例如，`W=50`，`weights=[10,20,30]`，`values=[60,100,120]`，返回`220`。答案与解析1.数组答案：javapublicstaticintthirdMax(int[]arr){Integerfirst=null,second=null,third=null;for(intnum:arr){if(first==null||num>first){third=second;second=first;first=num;}elseif(second==null||num>second&&num!=first){third=second;second=num;}elseif(third==null||num>third&&num!=first&&num!=second){third=num;}}returnthird!=null?third:first;}解析：-使用三个变量`first`、`second`、`third`分别记录第一大、第二大、第三大的数。-遍历数组，更新这三个变量。注意排除重复值。-时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(1)。2.链表答案：pythonclassListNode:def__init__(self,x):self.val=xself.next=NonedefdetectCycle(head):ifnothead:returnNoneslow=fast=headwhilefastandfast.next:slow=slow.nextfast=fast.next.nextifslow==fast:returnslowreturnNone解析：-使用快慢指针法：慢指针每次走1步，快指针每次走2步。若存在环，快慢指针必相遇。-相遇后，慢指针重新从头开始，每次走1步，快指针继续走2步，再次相遇的节点即为环的入口。-时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(1)。3.树答案：javapublicstaticintmaxDepth(TreeNoderoot){if(root==null)return0;return1+Math.max(maxDepth(root.left),maxDepth(root.right));}解析：-递归计算左子树和右子树的最大深度，取较大值加1（当前节点）。-时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(h)（h为树的高度）。4.哈希表答案：pythondefcount_chars(s):count={}forcharins:count[char]=count.get(char,0)+1returncount解析：-使用`dict`统计每个字符的出现次数，`count.get(char,0)`表示若`char`不存在则返回0。-时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(m)（m为不同字符的数量）。5.动态规划答案：javapublicstaticintlengthOfLIS(int[]nums){int[]dp=newint[nums.length];Arrays.fill(dp,1);for(inti=1;i<nums.length;i++){for(intj=0;j<i;j++){if(nums[i]>nums[j]){dp[i]=Math.max(dp[i],dp[j]+1);}}}returnArrays.stream(dp).max().getAsInt();}解析：-`dp[i]`表示以`nums[i]`结尾的最长递增子序列长度。-遍历每个`nums[i]`，查找前`i`个中比`nums[i]`小的元素，更新`dp[i]`。-最终返回`dp`数组中的最大值。-时间复杂度：O(n²)，空间复杂度：O(n)。6.贪心算法答案：pythondefknapsack(W,weights,values):n=len(weights)dp=[0](W+1)foriinrange(n):forwinrange(W,weights[i]-1,-1):dp[w]=max(dp[w],dp[w-weights[i]]+values[i])returndp[W]解析：-使用动态规划解决0/1背包问题，`dp[w]`表示容量为`w`时的最大价值。-遍历每个物品，更新`dp`数组。注意从`W`到`weights[i]`逆序更新，避免重复使用物品。-最终`dp[W]`即为最大价值。-时间复杂度：O(nW)，空间复杂度：O(W)。三、系统设计（共2题，每题20分，总分40分）1.题目（分布式系统）：设计一个高并发的短链接生成服务。要求：-支持高并发访问（每秒百万级请求）。-短链接应易于记忆和传播（如`/abc123`）。-解析短链接时需保证快速返回原始URL。-描述系统架构、关键组件及解决方案。2.题目（数据库设计）：设计一个社交媒体的数据库表结构，支持以下功能：-用户发布动态（包含文本、图片、视频、点赞数、评论数）。-用户关注其他用户。-搜索动态（按关键词、时间范围、用户）。-描述表结构、索引设计及优化方案。答案与解析1.短链接生成服务答案：系统架构：1.接入层（负载均衡）：使用Nginx或HAProxy分发请求到多个后端服务。2.短链接服务（无状态）：使用Redis存储短链接映射（`short_url`→`original_url`），支持高并发读写。3.分布式ID生成器（如Snowflake）：生成唯一、有序的短ID。4.缓存层（可选）：使用Memcached缓存热点短链接，降低Redis压力。关键组件及解决方案：-ID生成：Snowflake算法生成64位ID（时间戳+机器ID+序列号），确保唯一性。-存储：Redis使用`SETNX`原子操作生成短链接，避免冲突。-解析：查询Redis，若不存在则查询数据库（分库分表）。-高并发优化：-Redis主从复制+哨兵机制，读写分离。-后端服务集群化部署（Kubernetes），动态扩容。解析：-高并发场景下，无状态服务+缓存+分布式ID是关键。-Redis的高性能特性适合存储短链接映射。-Snowflake算法保证ID的唯一性和有序性。2.社交媒体数据库设计答案：表结构：sql--用户表CREATETABLEusers(user_idBIGINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,usernameVARCHAR(50)UNIQUENOTNULL,password_hashVARCHAR(255)NOTNULL,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP);--动态表CREATETABLEposts(post_idBIGINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,user_idBIGINT,contentTEXT,media_urlVARCHAR(255),created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,likes_countINTDEFAULT0,comments_countINTDEFAULT0,FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESusers(user_id));--关注关系表CREATETABLEfollows(follower_idBIGINT,followee_idBIGINT,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,PRIMARYKEY(follower_id,followee_id),FOREIGNKEY(follower_id)REFERENCESusers(user_id),FOREIGNKEY(followee_id)REFERENCESusers(user_id));--评论表CREATETABLEcomments(comment_idBIGINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,post_idBIGINT,user_idBIGINT,conte