2026年软件工程师面试笔试题库及答案

2026年软件工程师面试笔试题库及答案一、编程语言基础（5题，每题10分）1.题目（C++）：编写一个C++函数，实现将字符串中的所有空格替换为"%20"。要求原地修改字符串，不使用额外空间（除少量辅助变量外）。cppvoidreplaceSpaces(charstr,intlength){//你的代码}答案与解析：cppvoidreplaceSpaces(charstr,intlength){if(str==nullptr||length==0)return;intspaceCount=0;//先统计空格数量for(inti=0;i<length;++i){if(str[i]=='')++spaceCount;}intnewLength=length+spaceCount2;if(newLength>length){str[newLength-1]='\0';//设置字符串结尾inti=length-1;intj=newLength-2;while(i>=0){if(str[i]==''){str[j--]='0';str[j--]='2';str[j--]='%';}else{str[j--]=str[i];}--i;}}}解析：-首先统计字符串中空格的数量，因为每个空格需要替换为"%20"，长度增加2倍。-从后向前遍历字符串，避免覆盖未处理的字符。空格时依次填充"0"、"2"和"%"，其他字符直接复制。2.题目（Java）：实现一个Java方法，判断一个字符串是否为回文串（忽略大小写和空格）。javapublicbooleanisPalindrome(Strings){//你的代码}答案与解析：javapublicbooleanisPalindrome(Strings){if(s==null)returnfalse;Stringfiltered=s.replaceAll("[^a-zA-Z0-9]","").toLowerCase();intleft=0,right=filtered.length()-1;while(left<right){if(filtered.charAt(left)!=filtered.charAt(right)){returnfalse;}left++;right--;}returntrue;}解析：-使用正则表达式`[^a-zA-Z0-9]`过滤非字母数字字符，并转换为小写统一比较。-双指针法从两端向中间遍历，若字符不匹配则不是回文。3.题目（Python）：编写Python代码，实现一个函数`topKFrequent(nums,k)`，返回数组中出现频率最高的`k`个元素。pythonfromcollectionsimportCounterdeftopKFrequent(nums,k):你的代码答案与解析：pythonfromcollectionsimportCounterdeftopKFrequent(nums,k):count=Counter(nums)return[itemforitem,_incount.most_common(k)]解析：-使用`Counter`统计元素频率，`most_common(k)`返回频率最高的`k`个元素。-时间复杂度O(nlogk)，适合大数据场景。4.题目（JavaScript）：实现一个JavaScript函数，将一个字符串转换为大写，但仅保留首字母大写，其余小写。javascriptfunctioncapitalize(str){//你的代码}答案与解析：javascriptfunctioncapitalize(str){if(!str)return'';returnstr.charAt(0).toUpperCase()+str.slice(1).toLowerCase();}解析：-首字母大写(`toUpperCase()`)，其余转为小写(`toLowerCase()`)。-处理空字符串或非字符串输入。5.题目（Go）：编写Go函数，实现快速排序算法。gofuncquickSort(arr[]int)[]int{//你的代码}答案与解析：gofuncquickSort(arr[]int)[]int{iflen(arr)<=1{returnarr}pivot:=arr[len(arr)/2]left,right:=0,len(arr)-1fori:=rangearr{ifarr[i]<pivot{arr[i],arr[left]=arr[left],arr[i]left++}elseifarr[i]>pivot{arr[i],arr[right]=arr[right],arr[i]right--}}quickSort(arr[:left])quickSort(arr[right+1:])returnarr}解析：-选择中间值`pivot`分区，小于放左边，大于放右边。-递归排序左右子数组。时间复杂度O(nlogn)。二、数据结构与算法（5题，每题10分）6.题目（链表）：实现一个函数，删除链表的倒数第`n`个节点。pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefremoveNthFromEnd(head,n):你的代码答案与解析：pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefremoveNthFromEnd(head,n):dummy=ListNode(0,head)left=dummyright=dummyfor_inrange(n+1):right=right.nextwhileright:left=left.nextright=right.nextleft.next=left.next.nextreturndummy.next解析：-使用双指针，`right`先走`n+1`步，保证删除时`left`在目标节点前。-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。7.题目（树）：给定二叉搜索树，实现中序遍历的迭代版本。pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefinorderTraversal(root):你的代码答案与解析：pythonclassTreeNode:def__init__(self,val=0,left=None,right=None):self.val=valself.left=leftself.right=rightdefinorderTraversal(root):stack,result=[],[]current=rootwhilestackorcurrent:whilecurrent:stack.append(current)current=current.leftcurrent=stack.pop()result.append(current.val)current=current.rightreturnresult解析：-栈模拟递归，先左后右压栈，右子树时弹出并记录。8.题目（动态规划）：实现斐波那契数列的第`n`项（动态规划优化）。pythondeffib(n):你的代码答案与解析：pythondeffib(n):ifn<=1:returnndp=[0,1]+[0](n-1)foriinrange(2,n+1):dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]returndp[n]解析：-使用数组存储子问题结果，避免重复计算。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。-可优化至O(1)空间：仅用两个变量交替更新。9.题目（哈希表）：实现一个函数，找出数组中所有和为`target`的`nums[i]+nums[j]`对。pythondeftwoSum(nums,target):你的代码答案与解析：pythondeftwoSum(nums,target):num_dict={}result=[]fori,numinenumerate(nums):complement=target-numifcomplementinnum_dict:result.append([complement,num])num_dict[num]=ireturnresult解析：-哈希表记录数字及其索引，遍历时检查`target-num`是否已存在。-时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。10.题目（贪心算法）：给定整数数组，返回可以通过相邻交换最多交换几次使数组升序的最小交换次数。pythondefminSwaps(nums):你的代码答案与解析：pythondefminSwaps(nums):n=len(nums)sorted_nums=sorted([(num,i)fori,numinenumerate(nums)])visited=[False]nswaps=0foriinrange(n):ifvisited[i]orsorted_nums[i][1]==i:continuecycle_size=0x=iwhilenotvisited[x]:visited[x]=Truex=sorted_nums[x][1]cycle_size+=1ifcycle_size>0:swaps+=(cycle_size-1)returnswaps解析：-将数组排序并记录原始索引，通过检测循环链表计算交换次数。三、系统设计（3题，每题20分）11.题目（短链接系统）：设计一个短链接系统，要求：1.输入长链接，返回6位短链接（如`/a1b2c3`）。2.支持高并发访问。3.解析短链接时能快速定位原始长链接。答案与解析：-核心思路：使用哈希函数（如Base62编码）将长链接映射为短ID，存储映射关系，解析时反向查询。-技术选型：-哈希算法：Base62（a-z,A-Z,0-9），6位长度约支持`62^6`个短链接。-数据存储：Redis（hash结构）存储短ID与长链接的映射，高并发读写。-分布式部署：负载均衡器分发请求，水平扩展。-防冲突策略：-哈希前缀随机生成避免碰撞。-定期重哈希旧数据。-解析流程：1.从短链接提取ID部分。2.Redis查询单条记录，返回长链接。12.题目（秒杀系统）：设计一个秒杀系统，要求：1.每秒处理数千请求。2.防止超卖和秒杀作弊。3.订单生成后需秒级通知用户。答案与解析：-核心思路：-使用Redis分布式锁控制并发。-使用ZSET（有序集合）记录库存扣减顺序。-消息队列（RabbitMQ/Kafka）异步通知用户。-技术选型：-锁机制：RedisSETNX+EXPIRE实现分布式锁。-库存控制：ZSET按请求时间排序扣减，确保顺序性。-异步通知：消息队列减少主线程压力。-防作弊策略：-请求去重（如Redis中保存临时标记）。-限制IP/用户秒杀频率。13.题目（分布式计数器）：设计一个分布式计数器，要求：1.支持高并发自增。2.数据持久化。3.可分布式部署。答案与解析：-核心思路：-使用Redis原子操作`INCR`实现自增。-持久化可通过RedisRDB/AOF或应用层定期保存。-技术选型：-原子操作：Redis`INCR`保证线程安全。-分布式部署：多个节点共享Redis实例。-优化方案：-分片计数（如按模分片）。-本地缓存+异步同步。四、数据库（2题，每题15分）14.题目（SQL）：给定表`Orders`（`order_id,customer_id,order_date,total_amount`），查询每个客户的最近5笔订单。sqlSELECTFROMOrdersWHERE(customer_id,order_date)IN(SELECTcustomer_id,MAX(order_date)FROMOrdersGROUPBYcustomer_id);答案与解析：sqlWITHRankedOrdersAS(SELECT,ROW_NUMBER()OVER(PARTITIONBYcustomer_idORDERBYorder_dateDESC)ASrnFROMOrders)SELECTFROMRankedOrdersWHERErn<=5;解析：-使用窗口函数`ROW_NUMBER()`分区排序，按`order_date`降序。-外层查询筛选排名前5的记录。15.题目（SQL）：设计表结构，存储文章和其评论，要求：1.文章支持追加评论。2.支持按文章ID分页获取评论。答案与解析：sqlCREATETABLEArticles(article_idINTPRIMARYKEY,titleVARCHAR(255),contentTEXT);CREATETABLEComments(comment_idINTPRIMARYKEY,article_idINT,user_nameVARCHAR(50),contentTEXT,created_atTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP,FOREIGNKEY(article_id)REFERENCESArticles(article_id));解析：-`Articles`表存储文章基本信息。-`Comments`表通过`article_id`关联文章，按`created_at`排序支持分页。五、网络与系统（2题，每题15分）16.题目（HTTP）：设计一个HTTP缓存策略，要求：1.缓存静态资源（图片、CSS）。2.动态内容不缓存。3.支持缓存失效。答案与解析：-核心策略：-静态资源设置`Cache-Control:public,max-age=31536000`。-动态内容`Cache-Control:no-cache,must-revalidate`。-使用ETag和If-None-Match头进行验证。-技术选型：-CDN（如Cloudflare）缓存静态资源。-服务器设置HTTP头控制缓存。17.题目（负载均衡）：比较轮询（RoundRobin）和最少连接（LeastConnections）两种负载均衡算法的优缺点。答案与解析：-轮询：-优点：实现简单。-缺点：未考虑服务器负载差异。-最少连接：-优点：均衡服务器压力。-缺点：需要实时统计连接数（性能开销）。六、综合编程（3题，每题15分）18.题目（Python）：实现一个函数，检测字符串是否包含重复的连续字符。pythondefhas_repeated_char(s):你的代码答案与解析：pythondefhas