2026年软件工程师面试试题及答案解析

2026年软件工程师面试试题及答案解析一、编程题（共3题，每题20分，总分60分）题目1（Java编程，20分）题目描述：请编写一个Java方法，实现以下功能：给定一个字符串数组`strs`和一个整数`k`，返回一个新数组，其中包含原数组中所有长度至少为`k`的字符串，并按字典序从小到大排序。如果`strs`为空或`k`小于等于0，则返回空数组。示例输入：javastrs=["apple","banana","pear","kiwi","cherry"],k=5示例输出：java["apple","banana","cherry"]要求：1.不能使用额外的库函数（如`Collections.sort`），需手动实现排序逻辑。2.时间复杂度尽可能低。题目2（Python编程，20分）题目描述：实现一个函数`detect_anagram`，输入两个字符串`s1`和`s2`，判断`s1`是否是`s2`的字母异位词（即两个字符串包含相同的字母，但顺序不同）。示例输入：pythons1="listen",s2="silent"示例输出：pythonTrue要求：1.不能使用内置的`collections.Counter`或类似工具，需手动实现。2.考虑空字符串和大小写不敏感的情况。题目3（JavaScript编程，20分）题目描述：编写一个函数`merge_intervals`，输入一个二维数组`intervals`，其中每个子数组表示一个时间区间`[start,end]`，返回一个合并后的区间数组，且合并后的区间不重叠。示例输入：javascriptintervals=[[1,3],[2,6],[8,10],[15,18]]示例输出：javascript[[1,6],[8,10],[15,18]]要求：1.不能使用任何外部库。2.区间按起始时间升序排列。二、系统设计题（共2题，每题20分，总分40分）题目4（分布式系统设计，20分）题目描述：设计一个高并发的短链接服务（如`tinyurl`），要求满足以下需求：1.用户输入长链接，系统返回一个短链接。2.短链接能快速解析为原始长链接。3.支持高并发访问（每秒百万级请求）。4.系统应具备一定的容错性（如分布式部署）。要求：1.说明系统架构（至少包括数据库、缓存、负载均衡等组件）。2.描述关键模块的设计思路（如短链接生成算法、分布式缓存策略）。题目5（数据库设计，20分）题目描述：设计一个电商平台的用户订单表`orders`，需满足以下需求：1.每个订单有唯一ID、用户ID、订单时间、总金额、状态（如待支付、已支付、已发货）。2.一个用户可以有多个订单，一个订单只能属于一个用户。3.需支持按用户ID和订单状态快速查询订单。要求：1.列出表结构（字段名、类型、约束）。2.说明索引设计的原因。三、算法题（共2题，每题20分，总分40分）题目6（动态规划，20分）题目描述：给定一个整数数组`nums`和一个目标值`target`，返回数组中和为目标值的三元组数量。示例输入：pythonnums=[-1,0,1,2],target=0示例输出：python3（三元组为`[-1,0,1]`、`[-1,2,1]`、`[0,1,-1]`）要求：1.不能使用重复的三元组。2.时间复杂度尽可能低。题目7（贪心算法，20分）题目描述：有一个字符串`s`，其中包含字母和数字，要求将字母和数字分开，字母按字典序升序排列，数字按数值升序排列，且保持原顺序。示例输入：pythons="a1b2c3d4"示例输出：python"abcd1234"要求：1.不能使用额外的库函数。2.解释贪心算法的适用性。四、基础知识题（共2题，每题10分，总分20分）题目8（计算机网络，10分）题目描述：解释TCP和UDP的主要区别，并说明在哪些场景下优先选择UDP而不是TCP。题目9（操作系统，10分）题目描述：什么是内存分页？简述分页机制如何解决外部碎片问题。答案解析一、编程题答案解析题目1（Java编程，20分）参考代码：javaimportjava.util.ArrayList;importjava.util.List;publicclassSolution{publicString[]findWords(String[]strs,intk){List<String>res=newArrayList<>();if(strs==null||k<=0)returnres.toArray(newString[0]);//筛选长度至少为k的字符串for(Strings:strs){if(s.length()>=k){res.add(s);}}//手动实现字典序排序（冒泡排序）for(inti=0;i<res.size()-1;i++){for(intj=0;j<res.size()-i-1;j++){if(res.get(j).compareTo(res.get(j+1))>0){//交换Stringtemp=res.get(j);res.set(j,res.get(j+1));res.set(j+1,temp);}}}returnres.toArray(newString[0]);}}解析：1.筛选长度：遍历数组，将长度至少为`k`的字符串添加到结果列表中。2.手动排序：使用冒泡排序对结果列表按字典序排序。虽然效率较低，但符合题目要求不使用库函数。3.时间复杂度：冒泡排序为`O(n²)`，对于小规模数据可行，但需注意优化。题目2（Python编程，20分）参考代码：pythondefdetect_anagram(s1,s2):iflen(s1)!=len(s2):returnFalseifnots1ornots2:returns1==s2s1,s2=s1.lower(),s2.lower()count=[0]26#26个字母forc1,c2inzip(s1,s2):count[ord(c1)-ord('a')]+=1count[ord(c2)-ord('a')]-=1returnall(x==0forxincount)解析：1.长度检查：如果长度不同，直接返回`False`。2.统计字母频率：使用数组`count`记录每个字母的频率差，忽略大小写。3.验证频率：如果所有字母频率差为0，则是对称的。4.时间复杂度：`O(n)`，空间复杂度`O(1)`。题目3（JavaScript编程，20分）参考代码：javascriptfunctionmerge_intervals(intervals){if(!intervals.length)return[];//按起始时间排序intervals.sort((a,b)=>a[0]-b[0]);constmerged=[intervals[0]];for(leti=1;i<intervals.length;i++){constlast=merged[merged.length-1];constcurrent=intervals[i];if(current[0]<=last[1]){last[1]=Math.max(last[1],current[1]);}else{merged.push(current);}}returnmerged;}解析：1.排序：按起始时间升序排列区间。2.合并：使用`merged`数组记录合并后的区间，遍历`intervals`：-如果当前区间与`merged`的最后一个区间重叠，则更新`merged`的结束时间。-否则，将当前区间添加到`merged`中。3.时间复杂度：`O(nlogn)`（排序）+`O(n)`（合并）。二、系统设计题答案解析题目4（分布式短链接服务，20分）系统架构：1.URL缩短模块：-输入长链接，生成短链接（如使用Base62编码`a-z,A-Z,0-9`）。-分布式部署，使用Redis缓存热点短链接。2.负载均衡：-Nginx或HAProxy分发请求到后端服务。3.数据库：-使用分片数据库（如TiDB）存储长链接与短链接的映射关系。4.缓存层：-Redis缓存高频访问的短链接，减少数据库压力。5.DNS解析：-配置CDN（如Cloudflare），加速短链接解析。关键设计：-短链接生成：使用哈希函数（如SHA256）+Base62编码，确保唯一性和可读性。-分布式缓存：Redis集群，热点数据优先缓存。题目5（电商订单表设计，20分）表结构：sqlCREATETABLEorders(order_idBIGINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,user_idBIGINTNOTNULL,order_timeDATETIMENOTNULL,total_amountDECIMAL(10,2)NOTNULL,statusENUM('pending','paid','shipped')NOTNULLDEFAULT'pending',INDEXidx_user_id(user_id),INDEXidx_status(status));索引设计：-`order_id`为主键，自动索引。-`user_id`和`status`分别建立索引，支持快速按用户和状态查询。解析：-`ENUM`类型限制状态值，减少错误输入。-索引优化查询性能，尤其在高并发场景。三、算法题答案解析题目6（三数之和，20分）参考代码：pythondefthree_sum(nums,target):nums.sort()n=len(nums)res=[]foriinrange(n-2):ifi>0andnums[i]==nums[i-1]:continueleft,right=i+1,n-1whileleft<right:total=nums[i]+nums[left]+nums[right]iftotal==target:res.append([nums[i],nums[left],nums[right]])whileleft<rightandnums[left]==nums[left+1]:left+=1whileleft<rightandnums[right]==nums[right-1]:right-=1left+=1right-=1eliftotal<target:left+=1else:right-=1returnres解析：1.排序：先排序，方便跳过重复元素。2.固定一个数，双指针：-固定`nums[i]`，使用`left`和`right`双指针遍历剩余部分。-如果和为`target`，记录并跳过重复值。3.时间复杂度：`O(n²)`。题目7（字母数字分离，20分）参考代码：pythondefseparate_letters_numbers(s):letters=sorted([cforcinsifc.isalpha()])numbers=sorted([cforcinsifc.isdigit()])result=[]letter_idx,number_idx=0,0forcins:ifc.isalpha():result.append(letters[letter_idx])letter_idx+=1else:result.append(numbers[number_idx])number_idx+=1return''.join(result)解析：1.分离字母和数字：分别排序字母和数字。2.按原顺序合并：遍历`s`，优先添加字母（按排序顺序），否则添加数字。3.贪心适用性：每次选择当前最优解（字母或数字），保证全局最优。四、基础知识题答案解析题目8（计算机网络，10分