2026年软件工程师面试题库编程语言与算法应用题集

2026年软件工程师面试题库：编程语言与算法应用题集1.Python编程语言基础（3题，每题10分）题目1：编写一个Python函数，接收一个列表作为参数，返回该列表中所有奇数的平方，并按升序排列。示例输入：`[1,2,3,4,5]`示例输出：`[1,9,25]`题目2：使用Python的生成器函数，实现一个无限斐波那契数列生成器，要求每次调用时返回下一个斐波那契数。示例输出：pythonfib=iter(fibonacci())print(next(fib))#输出:0print(next(fib))#输出:1print(next(fib))#输出:1print(next(fib))#输出:2题目3：编写一个Python脚本，读取一个文本文件，统计其中每个单词出现的频率，并按频率降序输出。假设文件内容为空格分隔的单词。示例输入（`words.txt`）：helloworldhellopythonworldhellopython示例输出：hello:3world:2python:22.Java编程语言基础（3题，每题10分）题目1：编写一个Java方法，判断一个字符串是否为回文（忽略大小写和空格）。例如，`"Aman,aplan,acanal,Panama"`应返回`true`。题目2：实现一个Java类`Employee`，包含属性`id`（整数）、`name`（字符串）和`salary`（双精度浮点数），并重写`toString()`方法，格式输出为`"{id}:{name},{salary}"`。题目3：编写一个Java方法，接收一个整数数组，返回该数组中所有元素的最大公约数（GCD）。示例输入：`[12,15,9]`示例输出：`3`3.数据结构与算法（6题，每题10分）题目1：实现一个LRU（最近最少使用）缓存，支持`get`和`put`操作。使用哈希表和双向链表结合的方式实现。题目2：给定一个非降序数组，判断其中是否存在两个数，它们的和等于一个指定值`target`。返回任意一对解。示例输入：`nums=[2,7,11,15],target=9`示例输出：`[2,7]`题目3：实现快速排序算法，要求不使用递归，使用迭代方式完成。题目4：编写一个算法，判断一个二叉树是否为平衡二叉树（左右子树高度差不超过1）。题目5：给定一个字符串，找出其中不重复的最长子串。例如，`"abcabcbb"`的最长不重复子串为`"abc"`。题目6：实现一个Trie（前缀树）数据结构，支持插入单词和查询前缀出现次数的功能。4.数据库与SQL（3题，每题10分）题目1：编写SQL查询，找出所有员工的薪水高于其所在部门平均薪水的员工列表，包含员工ID、姓名和薪水。题目2：假设有`Orders`表（`order_id`,`customer_id`,`order_date`）和`Customers`表（`customer_id`,`customer_name`），编写SQL查询，统计每个客户的订单数量，并按订单数量降序排列。题目3：编写一个SQL事务，插入一条新订单，但只有当该客户的余额足够时才允许插入，否则回滚。假设有`Orders`和`Customers`表，且`Customers`表有`balance`字段。5.系统设计与架构（3题，每题10分）题目1：设计一个简单的秒杀系统，要求支持高并发请求，并说明关键组件和算法（如分布式锁、队列等）。题目2：如何设计一个可水平扩展的短链接系统（如`tinyurl`）？说明主要步骤和考虑因素。题目3：假设你要设计一个消息推送系统（如微信通知），如何保证消息的可靠性和实时性？说明关键技术选型。答案与解析Python编程语言基础题目1：pythondefodd_squares(lst):returnsorted(x2forxinlstifx%2!=0)解析：生成器表达式筛选奇数并平方，`sorted`排序。题目2：pythondeffibonacci():a,b=0,1whileTrue:yieldaa,b=b,a+b解析：无限循环生成斐波那契数列，`yield`实现生成器。题目3：pythonfromcollectionsimportCounterdefword_frequency(file_path):withopen(file_path,'r')asf:words=f.read().lower().split()counter=Counter(words)returncounter.most_common()解析：读取文件、分割单词、统计频率并排序。Java编程语言基础题目1：javapublicbooleanisPalindrome(Strings){s=s.replaceAll("[^a-zA-Z0-9]","").toLowerCase();intleft=0,right=s.length()-1;while(left<right){if(s.charAt(left)!=s.charAt(right))returnfalse;left++;right--;}returntrue;}解析：正则去非字母数字、双指针比较。题目2：javapublicclassEmployee{privateintid;privateStringname;privatedoublesalary;publicEmployee(intid,Stringname,doublesalary){this.id=id;=name;this.salary=salary;}@OverridepublicStringtoString(){return"{"+id+":\""+name+"\","+salary+"}";}}解析：自定义类和`toString()`重写。题目3：javapublicintgcd(inta,intb){while(b!=0){inttemp=b;b=a%b;a=temp;}returna;}解析：欧几里得算法迭代求GCD。数据结构与算法题目1：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.cache={}self.capacity=capacityself.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)解析：哈希表记录缓存，双向链表维护访问顺序。题目2：pythondeftwo_sum(nums,target):num_map={}fori,numinenumerate(nums):complement=target-numifcomplementinnum_map:return[num_map[complement],i]num_map[num]=ireturn[]解析：哈希表记录数字和索引，避免重复遍历。题目3：javapublicvoidquickSort(int[]arr,intleft,intright){if(left>=right)return;intpivot=partition(arr,left,right);quickSort(arr,left,pivot-1);quickSort(arr,pivot+1,right);}privateintpartition(int[]arr,intleft,intright){intpivot=arr[right];inti=left-1;for(intj=left;j<right;j++){if(arr[j]<=pivot){i++;swap(arr,i,j);}}swap(arr,i+1,right);returni+1;}解析：递归实现快速排序。题目4：pythondefis_balanced(root):defcheck(node):ifnotnode:return0,Trueleft_height,left_balanced=check(node.left)right_height,right_balanced=check(node.right)return1+max(left_height,right_height),left_balancedandright_balancedandabs(left_height-right_height)<=1returncheck(root)[1]解析：后序遍历计算高度并判断平衡。题目5：pythondeflongest_substring(s):char_map={}left=0max_len=0forrightinrange(len(s)):ifs[right]inchar_mapandchar_map[s[right]]>=left:left=char_map[s[right]]+1char_map[s[right]]=rightmax_len=max(max_len,right-left+1)returns[left:left+max_len]解析：滑动窗口法。题目6：pythonclassTrieNode:def__init__(self):self.children={}self.is_end=FalseclassTrie:def__init__(self):self.root=TrieNode()definsert(self,word):node=self.rootforcharinword:ifcharnotinnode.children:node.children[char]=TrieNode()node=node.children[char]node.is_end=Truedefstarts_with(self,prefix):node=self.rootforcharinprefix:ifcharnotinnode.children:return0node=node.children[char]returnself.count_words(node)defcount_words(self,node):ifnotnode.children:return1returnsum(self.count_words(child)forchildinnode.children.values())解析：Trie树实现插入和前缀计数。数据库与SQL题目1：sqlSELECTe.id,,e.salaryFROMEmployeeseWHEREe.salary>(SELECTAVG(salary)FROMEmployeesWHEREdepartment_id=e.department_id)解析：子查询计算部门平均薪水。题目2：sqlSELECTc.customer_name,COUNT(o.order_id)asorder_countFROMCustomerscJOINOrdersoONc.customer_id=o.customer_idGROUPBYc.customer_idORDERBYorder_countDESC解析：连接表并分组统计。题目3：sqlBEGINTRANSACTION;UPDATECustomersSETbalance=balance-100WHEREcustomer_id=1;IF@@ROWCOUNT=0ROLLBACK;ELSEINSERTINTOOrders(customer_id,order_date)VALUES(1,GETDATE());COMMIT;解析：事务控制，检查更新行数。系统设计与架构题目1：秒杀系统设计：1.分布式锁：使用Redis或ZooKeeper