2026年软件工程师面试笔试训练题目

2026年软件工程师面试笔试训练题目一、编程语言基础（5题，每题10分，共50分）题目1：请用Java编写一个方法，接收一个整数数组，返回该数组中所有奇数的和。假设数组长度至少为1，且数组元素均为正整数。题目2：用Python实现一个函数，接收一个字符串，返回该字符串中每个字符出现的次数，并以字典形式返回。例如：输入"hello"，输出`{'h':1,'e':1,'l':2,'o':1}`。题目3：用C++编写一个程序，实现一个简单的LRU（最近最少使用）缓存，支持get和put操作。缓存容量为3，get和put操作均需在O(1)时间复杂度内完成。题目4：用JavaScript实现一个函数，接收一个正整数n，返回一个包含1到n的斐波那契数列。例如：输入5，输出[1,1,2,3,5]。题目5：用Go语言编写一个函数，接收一个字符串切片，返回一个新切片，其中仅包含原切片中的非空字符串，并按字典序排序。二、数据结构与算法（5题，每题10分，共50分）题目6：请解释快速排序的工作原理，并用伪代码描述其核心步骤。假设初始数组为`[5,3,8,4,2]`，请展示前两轮的排序结果。题目7：用Java实现二叉搜索树的插入操作。假设树的节点定义如下：javaclassTreeNode{intval;TreeNodeleft;TreeNoderight;TreeNode(intx){val=x;}}题目8：用Python编写一个函数，检测一个字符串是否为回文，忽略大小写和非字母字符。例如：输入"Racecar"，输出True。题目9：用C++实现一个最小堆（MinHeap），并编写一个函数，用堆排序算法对数组`[9,3,1,5,13,12]`进行排序，展示每一轮的堆调整过程。题目10：用JavaScript实现一个拓扑排序算法，输入一个有向图的邻接表，输出一个拓扑排序结果。例如：输入`{0:[1],1:[2],2:[]}`，输出[0,1,2]。三、系统设计（3题，每题20分，共60分）题目11：设计一个简单的URL短链接系统。要求：1.支持将任意长度的URL转换为固定长度的短链接。2.支持通过短链接反查原始URL。3.系统需支持高并发访问。题目12：设计一个消息队列系统（如Kafka或RabbitMQ的简化版）。要求：1.支持生产者发送消息、消费者接收消息。2.保证消息至少被传递一次。3.简述如何实现消息的持久化。题目13：设计一个简单的分布式缓存系统。要求：1.支持缓存数据的过期机制。2.当主节点故障时，能快速切换到从节点。3.说明如何避免缓存雪崩问题。四、数据库与SQL（2题，每题20分，共40分）题目14：假设有一个电商订单表`orders`，字段包括`order_id`（主键）、`user_id`、`order_date`、`total_amount`。请写出SQL查询语句：1.查询2025年每月的总订单金额。2.查询每个用户的订单数量，并按订单数量降序排列。题目15：用MySQL编写一个事务操作，实现以下逻辑：1.扣除用户A的账户余额（假设初始余额为1000）。2.增加订单记录（假设订单金额为200）。3.如果第二步失败，则回滚第一步。五、操作系统与网络（3题，每题20分，共60分）题目16：解释进程与线程的区别，并说明在哪些场景下使用多线程比多进程更优。题目17：简述TCP的三次握手过程，并解释为什么不能是两次握手。题目18：设计一个简单的DNS解析流程。假设输入域名""，请说明解析步骤及每一步可能涉及的组件。答案与解析一、编程语言基础题目1（Java）：javapublicintsumOdds(int[]arr){intsum=0;for(intnum:arr){if(num%2!=0){sum+=num;}}returnsum;}解析：遍历数组，判断每个元素是否为奇数，如果是则累加。时间复杂度O(n)。题目2（Python）：pythondefcount_chars(s):return{char:s.count(char)forcharinset(s)}解析：使用字典推导式，先遍历字符串所有字符，统计每个字符的出现次数。题目3（C++）：cppinclude<unordered_map>include<list>usingnamespacestd;classLRUCache{public:LRUCache(intcapacity):cap(capacity){}intget(intkey){autoit=cache.find(key);if(it==cache.end())return-1;freq.splice(freq.begin(),freq,it->second);returnit->second->second;}voidput(intkey,intvalue){autoit=cache.find(key);if(it!=cache.end()){it->second->second=value;freq.splice(freq.begin(),freq,it->second);}else{if(cache.size()==cap){cache.erase(freq.back().first);freq.pop_back();}freq.emplace_front(key,value);cache[key]=freq.begin();}}private:intcap;unordered_map<int,list<pair<int,int>>::iterator>cache;list<pair<int,int>>freq;};解析：使用哈希表记录键到双向链表的映射，双向链表维护访问顺序。题目4（JavaScript）：javascriptfunctionfibonacci(n){if(n<=0)return[];letdp=[1];if(n==1)returndp;dp.push(1);for(leti=2;i<n;i++){dp.push(dp[i-1]+dp[i-2]);}returndp;}解析：动态规划，记录前两个斐波那契数并累加。题目5（Go）：gofuncfilterAndSort(s[]string)[]string{unique:=make(map[string]bool)for_,v:=ranges{ifv!=""{unique[v]=true}}res:=make([]string,0,len(unique))fork:=rangeunique{res=append(res,k)}sort.Strings(res)returnres}解析：去重后排序。二、数据结构与算法题目6（快速排序）：解析：1.选择一个基准值（pivot），通常选择最后一个元素。2.分区操作：将数组分为两部分，左边的元素均小于基准值，右边的均大于。3.递归对左右两部分进行排序。初始数组`[5,3,8,4,2]`：第一轮：基准值5，分区后`[3,4,2]`和`[8]`。第二轮：基准值2，分区后`[3]`和`[4]`。题目7（二叉搜索树插入）：javapublicTreeNodeinsert(TreeNoderoot,intval){if(root==null)returnnewTreeNode(val);if(val<root.val){root.left=insert(root.left,val);}else{root.right=insert(root.right,val);}returnroot;}解析：递归插入，左子树小于根节点，右子树大于根节点。题目8（回文检测）：pythondefis_palindrome(s):s=''.join(c.lower()forcinsifc.isalnum())returns==s[::-1]解析：忽略大小写和非字母字符后，判断字符串是否对称。题目9（最小堆与堆排序）：解析：1.构建最小堆：从最后一个非叶子节点向上调整。2.堆排序：交换堆顶与最后一个元素，调整堆。题目10（拓扑排序）：javascriptfunctiontopologicalSort(graph){letinDegree={};for(letnodeingraph){inDegree[node]=0;}for(letnodeingraph){for(letneighborofgraph[node]){inDegree[neighbor]++;}}letqueue=[];for(letnodeininDegree){if(inDegree[node]===0)queue.push(node);}letres=[];while(queue.length){letnode=queue.shift();res.push(node);for(letneighborofgraph[node]){inDegree[neighbor]--;if(inDegree[neighbor]===0)queue.push(neighbor);}}returnres;}解析：基于入度队列的BFS算法。三、系统设计题目11（URL短链接）：设计要点：1.使用hash函数（如MD5）生成短码，可加盐避免冲突。2.数据库存储原始URL与短码映射。3.高并发可通过Redis缓存热点短码。题目12（消息队列）：设计要点：1.生产者将消息写入磁盘（如Kafka日志）。2.消费者从磁盘读取消息，确保不丢失（可设置重试机制）。3.使用ISR（In-SyncReplicas）保证副本同步。题目13（分布式缓存）：设计要点：1.使用TTL机制自动过期。2.主从复制（如RedisCluster）。3.避免缓存雪崩：设置缓存预热、随机过期时间。四、数据库与SQL题目14（SQL查询）：sql--查询每月总金额SELECTMONTH(order_date)ASmonth,SUM(total_amount)AStotalFROMordersWHEREYEAR(order_date)=2025GROUPBYMONTH(order_date);--查询用户订单数量SELECTuser_id,COUNT(order_id)ASorder_countFROMordersGROUPBYuser_idORDERBYorder_countDESC;题目15（事务操作）：sqlSTARTTRANSACTION;UPDATEusersSETbalance=balance-200WHEREuser_id='A';INSERTINTOorders(user_id,amount)VALUES('A',200);--如果第二条失败，则回滚ROLLBACK;五、操作系统与网络题目16（进程与线程）：进程：资源分配单位，独立内存空间。线程：执行单位，共享内存空间。多线程更优场景：I/O密集型任务（如Web服务器）。题目17（TCP三次握手）：1.客户端发送SYN=1，seq=x。